Tổ chức giao thông tại nút đồng mức Đại La – Phố Vọng

Tổ chức giao thông tại nút đồng mức
LỜI MỞ ĐẦU
Đặt vấn đề nghiên cứu
Đất nước ta đang trong thời kỳ phát triển không ngừng trên mọi lĩnh vực, từ kinh tế - xã hội đến
văn hóa, chính trị. Các thành phố, đặc biệt là các đô thị lớn có tốc độ phát triển như vũ bão, thu hút
một lượng lớn dân cư từ các khu vực khác đến làm việc, học tập và sinh sống kéo theo dân số của
đô thị tăng đột biến. Bên cạnh đó, nền kinh tế phát triển vượt bậc, dẫn đến các ngành sản xuất cũng
đang phát triển không ngừng và cùng với nó là nhu cầu đi lại của nhân dân tăng cao. Thế nhưng
hiện trạng cơ sở hạ tầng giao thông đô thị lại chưa có sự phát triển tương ứng để đáp ứng lại nhu
cầu đi lại đó, tình trạng ách tắc giao thông xảy ra là điều không tránh khỏi.Hiện nay, một trong
những nguyên nhân chủ yếu gây ra hiện trạng tắc nghẽn giao thông ở Việt Nam nói chung và thủ
đô Hà Nội nói riêng là do các giao lộ hay còn gọi là nút giao thông. Bởi phần lớn các nút giao của
chúng ta hiện nay là nút giao thông đồng mức. Điều này ảnh hưởng rất lớn đến tốc độ của dòng
giao thông, gây ách tắc giao thông cũng như là nguy cơ tiềm ẩn của những xung đột giữa các loại
phương tiện dẫn đến tình trạng mất ATGT. Đứng trước tình hình đó, để từng bước khắc phục sự
yếu kém của hệ thống GTĐT ở Việt Nam cũng như ở Hà Nội, Chính phủ và nghành GTVT đã có
những chiến lược đầu tư thích đáng vào hệ thống GTVTĐT. Trong đó có công tác nghiên cứu,
thực hiện tổ chức giao thông tại nút đồng mức. Tổ chức giao thông tại nút đồng mức không phải là
vấn đề mới mẻ. Tuy nhiên, để nghiên cứu và ứng dụng có hiệu quả cho một nút giao thông cụ thể
không phải là vấn đề đơn giản. Đặc biệt trong điều kiện của dòng giao thông đô thị Việt Nam là
dòng hỗn hợp nhiều xe máy.
Nút giao Đại La – Phố Vọng nằm trên tuyến đường vành đai 2 , về phía Tây Nam gần trung tâm
thành phố, giáp với cửa ngõ phía nam của thủ đô. Lưu lượng qua nút là khá lớn song tình trạng tắc
nghẽn vẫn thường xuyên xảy ra đặc biệt là vào giờ cao điểm khiến cho mọi hoạt động VTHK,
VTHH bị ngừng trệ gây tổn thất lớn về thời gian và tiền bạc. Để khắc phục được hạn chế và TCGT
có hiệu quả, an toàn cho người và phương tiện tại nút Đại La – Phố Vọng là bài toán phức tạp của
các nhà quản lý. Do đó em chọn đề tài : “ Tổ chức giao thông tại nút đồng mức Đại La – Phố Vọng
“.
SV: Nguyễn Văn Hợp Lớp: QH&QL GTĐT - K45
1
Tổ chức giao thông tại nút đồng mức

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
- Đối tượng nghiên cứu của đề tài là tổ chức giao thông tại nút đồng mức Đại La – Phố Vọng.
- Đề tài nghiên cứu về việc xây dựng các giải pháp tổ chức giao thông để đảm bảo có hiệu
quả về mặt Kinh tế - Kỹ thuật và ATGT cho dòng giao thông qua nút Đại La – Phố Vọng.
Mục đích và mục tiêu nghiên cứu
Mục đích quan trọng của đề tài này là xây dựng các giải pháp khả thi để tổ chức GT tại nút Đại
La – Phố Vọng có hiệu quả và an toàn cho dòng giao thông qua nút. Điều này được cụ thể hoá ở
những mục tiêu nghiên cứu sau:
- Xác định được hiện trạng của nút, lưu lượng giao thông và thành phần giao thông
qua nút.
- Dự báo lưu lượng giao thông qua nút trong tương lai (cụ thể dự báo cho năm thứ 5)
để xác định được giải pháp cần thiết cho việc TCGT tại nút.
- Xây dựng các giải pháp và so sánh, phân tích lựa chọn giải pháp hợp lý để tổ chức
giao thông tại nút có hiệu quả về mặt kinh tế kỹ thuật và ATGT.
Phương pháp nghiên cứu
Các chỉ tiêu nghiên cứu cơ bản
- Kích thước hình học của nút
- Lưu lượng qua nút thời điểm hiện tại
- Lưu lượng qua nút trong tương lai 5 năm tới
- Thời gian qua nút
- Chu kỳ đèn tín hiệu
Phương pháp và quy trình thu thập dữ liệu
Thu thập dữ liệu sẵn có:
- Gồm các tài liệu lý thuyết nói về TCGT, cải tạo và thiết kế NGT, quy trình thiết kế
nút GT theo tiêu chuẩn Việt Nam
- Các văn bản quy định về quy hoạch giao thông, trong đó có quy hoạch các nút giao
thông của đô thị Hà Nội.
- Các số liệu và các đề tài liên quan đến nút giao thông của các nghiên cứu trước đó
Thu thập dữ liệu lần đầu:
SV: Nguyễn Văn Hợp Lớp: QH&QL GTĐT - K45

2
Tổ chức giao thông tại nút đồng mức
- Xác định hiện trạng cơ sở hạ tầng của nút Đại La – Phố Vọng, cách TCGT tại nút
hiện nay.
- Xác định lưu lượng giao thông qua nút bằng cách tổ chức đếm lưu lượng qua nút vào
những giờ cao điểm trong ngày.
- Dự báo lưu lượng qua nút cho năm tương lai thứ 5.
Xử lý và phân tích dữ liệu:
Sử dụng kiến thức chuyên môn và phần mềm vi tính chuyên dụng để xử lý số liệu thu được.
Cụ thể:
- Sử dụng phần mềm MICROSOFT OFFICE để viết báo cáo nghiên cứu và vẽ
minh họa bình đồ của nút giao thông.
- Sử dụng phần mềm MICROSOFT EXCEL để nhập và phân tích số liệu thu
thập được
- Dùng phần mềm POWER POINT để thuyết minh cho báo cáo
Kết cấu của đề tài
Kết cấu của đề tài gồm phần mở đầu, kết luận – kiến nghị và 3 chương như sau:
Chương I: Cơ sở lý luận về nút giao thông và tổ chức giao thông tại nút đồng mức
Chương II: Hiện trạng giao thông đô thị khu vực ảnh hưởng của nút giao Đại La – Phố Vọng
Chương III: Đề xuất và lựa chọn phương án tổ chức giao thông tại nút giao Đại La – Phố Vọng
Do thời gian thực hiện đồ án có hạn và kinh nghiệm bản thân còn hạn chế nên đồ án của em
không thể tránh được có những thiếu sót, em mong nhận được sự đóng góp chỉ bảo của các thày cô
để đồ án của em được hoàn thiện hơn. Em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến:
Cô giáo An Minh Ngọc, người đã tận tình chỉ bảo, hướng dẫn em trong suốt quá trình thực
hiện đồ án, giúp đỡ em tháo gỡ mọi khó khăn, vướng mắc để có thể hoàn thành tốt đồ án này.
Hà Nội 20-4-2009
SV: Nguyễn Văn Hợp
SV: Nguyễn Văn Hợp Lớp: QH&QL GTĐT - K45
3
Tổ chức giao thông tại nút đồng mức GVHD: An Minh Ngọc

CHƯƠNG I: Cơ sở lý luận về nút giao thông và tổ chức giao thông
tại nút đồng mức
1.1 Cơ sở lý luận về nút giao thông đồng mức
1.1.1 Khái niệm về nút giao thông đồng mức
a) Định nghĩa
Nút giao thông là nơi giao nhau giữa các đường ôtô, giữa đường ôtô với đường sắt, giữa đường
ôtô với các đường phố, giữa các đường phố trong đô thị (PGS.TS: Nguyễn Xuân Vinh, Thiết kế nút
giao thông và điều khiển giao thông bằng đèn tín hiệu, 2006).
Khác với các điều kiện lái xe trên đường, tại khu vực thuộc phạm vi nút và khu trung tâm của
nút giao thông, người điều khiển phương tiện phải tập trung chú ý để thực hiện cùng 1 lúc nhiều
động tác phức tạp như:
- Định hướng chuyển động cho xe chạy theo chủ định, tùy thuộc vào điều kiện chạy xe.
- Thực hiện các động tác nhập dòng, trộn dòng, tách dòng, hay giao cắt với các luồng xe
khác khi đi từ đường nhánh vào đường chính hoặc ngược lại hay vượt qua các luồng xe
vuông góc.
- Điều khiển cho xe chuyển từ làn ngoài vào làn trong hay từ làn trong ra làn ngoài để thực
hiện ý đồ vào nút hay ra khỏi nút giao thông…
Vì vậy các nút giao thông là một bộ phận không thể tách rời khỏi mạng lưới đường trong các đô
thị cũng như trong hệ thống các đường ô tô. Tại đây, thường xảy ra tai nạn giao thông, là nguyên
nhân gây ùn tắc giao thông, giảm tốc độ dòng xe chuyển động. Theo tính toán của Mỹ và một số
nước khác thì tai nạn giao thông trong đô thị chiếm 50% xảy ra tại NGT.
b) Phân loại nút giao thông.
Ta có thể phân loại NGT theo nhiều cách khác nhau như dưới đây:
 Phân loại theo cao độ mặt bằng của các tuyến hướng các luồng xe chạy ra vào nút .
Theo cách phân loại này ta có hai loại hình giao nhau đồng mức và giao nhau khác mức (giao
nhau lập thể).
- Nút giao thông đồng mức thì tất cả các luồng xe ra vào nút từ các hướng đều đi lại trên
cùng một mặt bằng (đây là vấn đề mà đề tài này nghiên cứu).
SV: Nguyễn Văn Hợp Lớp: QH&QL GTĐT - K45
4

Tổ chức giao thông tại nút đồng mức GVHD: An Minh Ngọc
- Nút giao thông khác mức thì người ta sử dụng các công trình cầu vượt, hầm chui có cao độ
khác với cao độ mặt bằng để loại bỏ sự giao cắt (xung đột) giữa các luồng xe đi vuông góc
hoặc cắt chéo nhau.
 Phân loại theo các mức độ phức tạp của nút giao thông
- Nút giao thông đơn giản: Đó là những ngã ba, ngã tư, xe chạy tự do với lưu lượng thấp.
Trong nút không có đảo và các hình thức phân luồng xe chạy.
- Nút giao thông có đảo trên các tuyến phụ vào nút: Với mục đích ưu tiên xe chạy thông
thoát với tốc độ thiết kế không đổi trên hướng tuyến chính qua nút.
- Nút giao thông phân luồng hoàn chỉnh: Nút được thiết kế với đầy đủ các đảo dẫn hướng
cho các luồng xe rẽ, các dải phân luồng cho hai hướng ngược chiều, các dải tăng giảm tốc,
các dải trung tâm dành cho xe chờ rẽ trái .v.v…Việc bố trí các đảo phân luồng trên tuỳ thuộc
vào vị trí, địa hình, yêu cầu giao thông, tỉ lệ xe rẽ theo các hướng cùng nhiều nhân tố khác
quyết định.
- Nút giao thông khác mức: nút được thiết kế cho các luồng xe giao cắt đi trên các cao độ
khác nhau bằng các công trình: hầm chui hay các cầu vượt một tầng hoặc nhiều tầng.
 Phân loại theo sơ đồ tổ chức giao thông.
Bao gồm các loại như sau:
- Nút giao thông không có điều khiển: đó là các nơi giao nhau đơn giản, lưu lượng xe chạy
thấp, xe từ các hướng ra vào nút tự do.
- Nút giao thông có điều khiển cưỡng bức: (điều khiển bằng hệ thống đèn tín hiệu) nhằm
tăng ATGT của các xe ra vào nút.
- Nút giao thông tự điều chỉnh: đó là vòng xuyến (vòng xoay), trong đó các luồng xe từ các
ngả đường đi vào và ra nút theo dòng ngược chiều kim đồng hồ.
- Nút giao thông khác mức: để tách các luồng xe ở các hướng khác nhau đi theo những cao
độ khác nhau.
- Nút giao thông tổ hợp: giải pháp kết hợp tổ chức giao thông vừa tách dòng vừa tự điều
chỉnh…
1.1.2 Yêu cầu và nguyên tắc cơ bản thiết kế nút giao thông đồng mức
Khi phương tiện qua NGT đồng mức thường chia ra các hướng rẽ trái, rẽ phải và đi thẳng. Quá

trình các phương tiện di chuyển qua nút sẽ sinh ra các điểm xung đột như hình mô tả sau:
SV: Nguyễn Văn Hợp Lớp: QH&QL GTĐT - K45
5
Tổ chức giao thông tại nút đồng mức GVHD: An Minh Ngọc
Hình 1.1: Các điểm xung đột chính khi xe qua nút

a) Điểm cắt b) Điểm nhập c) Điểm tách
Trong các điểm xung đột hình (1.1) thì điểm cắt là điểm xung đột nguy hiểm nhất, tại đó xe
chạy từ các hướng khác nhau cắt nhau theo một góc lớn nên mức độ nguy hiểm cao nhất. Điểm
nhập có mức độ nguy hiểm ít hơn điểm cắt, là các điểm tại đó xe chạy ở các hướng nhập vào một
hướng. Điểm tách có mức độ nguy hiểm ít nhất, là điểm tại đó xe chạy trên cùng một hướng rồi
tách ra các hướng khác nhau.
Tất cả các điểm xung đột trên là nguyên nhân gây ra các tai nạn giao thông, mặt khác làm giảm
tốc độ chạy xe qua nút. Vì vậy khi thiết kế NGT đồng mức cần đảm bảo các yêu cầu và nguyên tắc
cơ bản sau:
a) Yêu cầu cơ bản khi thiết kế nút giao đồng mức.
Khi thiết kế nút giao thông chúng ta phải chú ý để thỏa mãn đến mức cao nhất các yêu cầu sau:
- An toàn: Là tiêu chuẩn cao nhất, có thể dùng phương pháp dự báo tai nạn trong nút. Hiện
tại chưa có nghiên cứu nào về an toàn tại nút, nhưng nếu xảy ra hai vụ tai nạn chết người một
năm được coi là nút nguy hiểm cần có biện pháp giải quyết.
- Thông thoáng: Là về mặt năng lực thông hành, có một dự trữ cho đường phụ có thể qua
đường chính không gây nên ách tắc. Tổ chức giao thông tại nút đơn giản, rõ ràng và dễ quản
lý.
- Hiệu quả: Qua các chỉ tiêu tổng hợp về kỹ thuật và kinh tế, chứng minh tính khả thi của
phương án về nhiều mặt: kinh tế, chính trị, xã hội…và đảm bảo dễ đầu tư xây dựng theo từng
nấc quy hoạch.
- Mỹ quan: Nút giao thông phải là một điểm hòa hợp và tôn tạo cảnh quan khu vực ngoài đô
thị cũng như trong đô thị.
b) Nguyên tắc thiết kế nút giao đồng mức.
Để đảm bảo các yêu cầu trên thì cấu tạo của một nút giao thông phải tuân theo quy tắc chung

nhất sau:
SV: Nguyễn Văn Hợp Lớp: QH&QL GTĐT - K45
6
Tổ chức giao thông tại nút đồng mức GVHD: An Minh Ngọc
- Trên vùng đường dẫn tới nút phải đảm bảo tầm nhìn thật tốt giữa các xe và nhìn rõ các đảo.
Tầm nhìn này phải chỉnh lý khi độ dốc trên 3% và khi trong đường cong.
- Các điểm giao cắt phải rất gần với góc vuông. Khi xiên thì nên tránh góc tù làm các xe phải
đối đầu. Trường hợp khác góc giao nhau không nhỏ hơn 60
0
. Đặc biệt khi giao nhau với
đường sắt góc giao không được nhỏ hơn 45
0
.
- Ở gần điểm cắt, xe trong dòng không ưu tiên phải được bảo vệ để có thể dừng xe, chậm xe
nhường đường ưu tiên cho luồng chính. Dung lượng của chỗ dừng xe phụ thuộc vào lưu
lượng đường không ưu tiên.
- Khi cần thiết (tùy theo lưu lượng) phải làm các làn giảm tốc để tách dòng và làn nhập dòng
- Nâng cao năng lực thông hành bằng cách giãn cách các điểm xung đột. Quãng cách giữa
các điểm xung đột đủ để chứa xe các luồng không ưu tiên, có tính tới tốc độ và thời gian giữa
các xung đột. Cần làm rõ vị trí các điểm xung đột để người tham gia giao thông chú ý khi qua
nút.
- Đơn giản hoá các đường xe chạy, giảm điểm xung đột bằng cách sử dụng xe chạy một
chiều, biến NGT phức tạp thành NGT đơn giản.
- Đảm bảo cho người điều khiển phương tiện phát hiện ra nút trong mọi điều kiện ban ngày,
ban đêm và thời tiết.
- Giảm nhỏ diện tích mặt đường qua nút để cố gắng giảm thời gian qua nút với mục đích an
toàn cho người và phương tiện.
- Cố gắng quy hoạch NGT trên đoạn đường thẳng. Nếu phải giao nhau ở đoạn đường cong
thì bán kính cong tối thiểu của đường cong sẽ là:
+ Đường cao tốc: 1500m

+ Đường chính thành phố: 800m
+ Đường chính khu vực: 500m
+ Đường nội bộ: 200m
- Bố trí hợp lý các đảo giao thông, vì các đảo giao thông có tác dụng dẫn hướng xe chạy, là
nơi dừng chân cho người đi bộ ở bề rộng đường quá lớn. Chú ý bố trí đảm bảo mĩ quan kiến
trúc ở nút cho đô thị.
SV: Nguyễn Văn Hợp Lớp: QH&QL GTĐT - K45
7
Tổ chức giao thông tại nút đồng mức GVHD: An Minh Ngọc
1.1.3 Một số chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật cơ bản khi thiết kế nút giao thông đồng mức
a) Chỉ tiêu kinh tế:
Tổng tổn thất thời gian xe chạy trên nút giao thông là 1 chỉ tiêu khai thác quan trọng, nhằm đánh
giá hiệu quả kinh tế của giải pháp lựa chọn khi thiết kế xây dựng mới hay cải tạo một nút giao
thông bất kỳ.
Tổn thất thời gian xe chạy trong phạm vi nút giao thông bao gồm 2 thành phần:
- Phần tổn thất do xe chạy trong nút có tốc độ thường thấp hơn tốc độ trên các đường vào nút. Do
xe đi vào nút phải giảm tốc độ nên thời gian của từng hành trình kéo dài hơn. Thông thường, khi
thiết kế nút ta lấy V
nút
= (0,6 ÷ 0,7).V
đường
.
- Phần tổn thất thời gian do xe đi vào nút bị ùn tắc vì phải chờ đợi để có thể cắt qua hay nhập vào
dòng xe khác.
Khi tính tổn thất thời gian xe chạy qua nút ta phân ra làm 2 trường hợp để xét là nút giao thông
được điều khiển bằng đèn tín hiệu và nút giao thông không có đèn điều khiển:
Trường hợp nút giao thông có đèn điều khiển thì tổng tổn thất thời gian ΣT bao gồm thời đoạn
để xe giảm dần tốc độ đền vạch dừng “dừng xe“ trước nút (Todừng) và thời gian xe phải chờ đợi
qua 2 pha đèn vàng và 1 đèn đỏ (Tdừng). Tức là:
ΣTA = Todừng + Tdừng

Trường hợp nút giao thông không có đèn điều khiển thì tổng tổn thất thời gian xe qua nút bao
gồm thời gian xe chạy trên các hành trình trong nút (Ttb) và thời gian do xe bị ùn tắc, lái xe phải
cho hãm hoặc vượt để thực hiện các giao cắt hoặc tách nhập dòng (Td)
ΣTB = Ttb + Td
Tính toán tổn thất thời gian xe chạy qua nút được thực hiện theo mỗi hướng xe chạy, cho mỗi xe
và sau đó, tính cho tổng số xe đi mỗi hướng và cho mọi hướng trên nút giao thông.
b) Chỉ tiêu kỹ thuật:
Khi thiết kế nút giao thông, ngoài việc xem xét và thừa nhận các chỉ tiêu kỹ thuật dùng trong
thiết kế đường ô tô thông thường, do đặc thù của cấu tạo nút giao nhau bao gồm các đường dẫn đi
thẳng, rẽ phải, rẽ trái với các bán kính và tốc độ thiết kế cho phép ta nghiên cứu thêm một số chỉ
tiêu kỹ thuật dùng cho việc thiết kế các yếu tố hình học của nút.
Các yếu tố hình học cần xác định là:
 Bề rộng phần xe chạy và nền đất của các đường dẫn đi thẳng và rẽ phải, rẽ trái.
 Bán kính đường cong của các đường dẫn
SV: Nguyễn Văn Hợp Lớp: QH&QL GTĐT - K45
8
Tổ chức giao thông tại nút đồng mức GVHD: An Minh Ngọc
 Chiều dài đoạn vượt xe (tăng tốc độ) và chiều dài đoạn đi chậm dần (giảm tốc độ), tức là chiều
dài của các dải chuyển tốc.
 Chiều dài của các dải dành cho xe chờ rẽ trái.
 Chiều dài đường cong chuyển tiếp và lựa chọn trị số siêu cao.
 Trị số độ dốc dọc lớn nhất
 Bán kính tối thiểu của đường cong đứng
Dưới đây trình bày 1 số chỉ tiêu quan trọng:
i. Lựa chọn hệ số bám:
Hệ số bám φ là thông số tham gia trực tiếp vào việc xác định bán kính R của các đường rẽ phải,
rẽ trái. Để đảm bảo an toàn cho các xe đi trên các đường rẽ cần nghiên cứu quyết định trị số lực
bám hợp lý để đảm bảo an toàn cho các xe đi vào nút trên các đường vòng.
Khi xe chạy vào đường vòng, lực bám P.φ của bánh xe với mặt đường gồm 2 thành phần là lực
bám dọc P.φ

1
và lực bám ngang P.φ
2
, ta có:
P
2
.φ
2
= P
2
.φ
1
2
+ P
2
.φ
2
2
(1.1)
Trong đó: P – trọng lượng ô tô
φ, φ
1,
φ
2
– hệ số bám tổng cộng, hệ số bám dọc, hệ số bám ngang của bánh xe lên mặt
đường.
Từ công thức trên ta xác định lực bám ngang:

2
ϕ

=
2
1
2
ϕϕ
−

(1.2)
ii. Lựa chọn hệ số lực ngang:
Để đảm bảo xe chạy ổn định, không bị trượt ngang trên đường vòng thì hệ số lực ngang µ
không được vượt quá hệ số bám ngang φ
2
, nghĩa là:
µ =
P
N
≤ φ
2
(1.3)
Thực nghiệm cho hay rằng khi:
- µ ≤ 0,10 hành khách không có cảm giác vào đường vòng
- µ ≤ 0,15 hành khách hơi có cảm giác vào đường vòng
- µ ≤ 0,20 hành khách cảm thấy khó chịu
- µ ≤ 0,30 hành khách có cảm giác khó chịu.
SV: Nguyễn Văn Hợp Lớp: QH&QL GTĐT - K45
9
Tổ chức giao thông tại nút đồng mức GVHD: An Minh Ngọc
Như vậy để hành khách dễ chịu khi đi vào đường vòng thì chọn µ ≤ 0,15. Trong điều kiện địa
hình tương đối thuận lợi thì nên chọn trị số µ = 0,05 – 0,10. Trong trường hợp khó khăn thì chọn µ
= 0,20 thì vẫn đảm bảo cho xe chạy ổn định chống trượt nhưng không đảm bảo điều kiện xe chạy

êm thuận trên đường vòng.
iii. Bán kính đường dẫn
Bán kính tối thiểu của đường vòng được xác định theo điều kiện đảm bảo an toàn và thuận lợi
cho xe chạy:
R
min
=
)(127
2
i
v
±
µ
(m) (1.4)
Trong đó: v – tốc độ xe chạy, km/h;
µ - hệ số lực ngang;
i – độ dốc ngang của phần xe chạy trên đường dẫn
Nếu bố trí siêu cao (i
sc
) thì trong công thức trên ta thay i bằng i
sc
(mang dấu “+“), còn trắc ngang
đường dẫn là một mái và độ dốc siêu cao bố trí ngược lại thì thay trị số i ở trên bằng độ dốc ngang
một mái i
n
mang dấu “–“.
iv. Chiều dài đường cong chuyển tiếp và đoạn nối siêu cao
Để gia tốc ly tâm tăng từ từ khi xe vào đường cong thì cần bố trí đường cong chuyển tiếp có
chiều dài:
L

t
=
RI
v
47
3
(m) (1.5)
Trong đó: v – tốc độ xe chạy trên đường cong, km/h
R – bán kính đường cong cơ bản, m;
I – độ tăng gia tốc ly tâm, m/s
3
Trị số I càng tăng thì điều kiện thuận lợi cho xe chạy càng giảm. Trị số lớn nhất cho phép của I
= 0,6m/s
3
. Khi I > 1m/s
3
xe có thể bị dịch chuyển khỏi quỹ đạo của đường cong chuyển tiếp và gây
nguy hiểm cho xe chạy.
SV: Nguyễn Văn Hợp Lớp: QH&QL GTĐT - K45
10
Tổ chức giao thông tại nút đồng mức GVHD: An Minh Ngọc
v. Chiều dài đoạn tăng tốc và giảm tốc
Chiều dài đường tăng tốc độ của xe đi trong nút được xác định theo công thức sau:
S =
∫
2
1
.
v
v

a
dtv
(1.6)
Trong đó: v
1
, v
2
– tốc độ ban đầu và cuối;
v
a
- tốc độ biến đổi của xe chạy;
v
a
=
dt
ds
từ đó ds = v
a
.dt
Chiều dài đường hãm tốc độ của xe đi trên đường dẫn là hiệu số của các đường hãm xe:
S
g
= S
h2
– S
h1
Trong đó: S
h1
– chiều dài hãm từ v
1

đến v = 0;
S
h2
- chiều dài hãm từ v
2
đến v = 0.
Chiều dài hãm từ S
h
được xác định từ công thức:
S
h
= v.t +
)cos.(2
.
2
k
fifg
vK
+±+
αϕ
(1.7)
Trong đó: t – thời gian xử lý nhấn hãm phanh, t = 0,2s đối với phanh hãm thủy lực và 0,6s đối
với phanh hơi;
K – hệ số sử dụng phanh (K = 1,1 – 2,0);

ϕ
- hệ số bám mặt đường;
α
- góc theo độ dốc dọc đường;
i

±
- độ dốc dọc đường;
f
k
– sức cản không khí;
f – hệ số cản lăn (f = 0,02 – 0,03).
vi. Chiểu dài dải chuyển tốc
Khi xe chạy từ đường chính vào đường phụ và ngược lại từ đường phụ vào đường chính với tốc
độ khác nhau (v
c
> v
f
), để bảo đảm an toàn cho xe chạy cần thiết phải xây dựng các dải phụ thêm
để chuyển tốc độ gọi là dải chuyển tốc.
Chiều dài đoạn chuyển tốc được xác định sơ bộ theo công thức:
SV: Nguyễn Văn Hợp Lớp: QH&QL GTĐT - K45
11
Tổ chức giao thông tại nút đồng mức GVHD: An Minh Ngọc
L =
tb
a
vv
26
2
2
2
1
−
(m) (1.8)
Trong đó: v

1
– tốc độ ở cuối đoạn tăng tốc hay đầu đoạn giảm tốc, km/h;
v
2
– tốc độ ở đầu đoạn tăng tốc hay cuối đoạn giảm tốc, km/h;
a
tb
– gia tốc (tăng giảm) trung bình của ô tô, m/s
2
.
Trên cơ sở của kết quả quan trắc chúng ta có thể lấy:
a
tb
= 0,8 – 1,2 m/s
2
khi xe tăng tốc.
a
tb
= 1,75 – 2,5 m/s
2
khi xe giảm tốc.
Theo tiêu chuẩn của Thụy Điển thì khi thiết kế chỗ giao nhau với độ dốc v
1
lấy bằng 75% tốc độ
xe chạy trên đường chính.
1.1.4. Đánh giá nút giao thông
a) Khả năng thông hành
Hiện nay có rất nhiều cách định nghĩa và tính khả năng thông hành của một nút giao thông. Tuỳ
theo mục đích nghiên cứu mà chúng ta sử dụng phương pháp nào.
Khả năng thông hành của một nút giao thông cùng mức là số lượng xe lớn nhất có thể thông

qua nút của một làn xe hoặc một nhóm làn xe trong một đơn vị thời gian (giờ) dưới một dòng xe
nhất định.
Khả năng thông hành của một nút giao thông có điều khiển bằng đèn tín hiệu là tổng khả
năng thông hành của các đường dẫn vào nút trong một đơn vị thời gian (thường là giờ xanh). Khả
năng thông hành của đường dẫn vào nút có đèn tín hiệu là số xe lớn nhất có thể thông qua nút trong
một giờ xanh, trong điều kiện nhất định về giao thông, về đèn tín hiệu và điều kiện đường tại nút.
(theo Simon Cohen)
Khi xây dựng nút giao thông, một trong những chỉ tiêu quan trọng và được người thiết kế
quan tâm là xem xét khả năng thông hành của nút giao thông. Khả năng thông hành là một chỉ tiêu
khai thác để đánh giá phương án lựa chọn nút.
Các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng thông hành của nút giao thông:
Một trong các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng thông xe của nút là các nhân tố ảnh hưởng đến
năng lực thông hành của đường dẫn tới nút. Nó bao gồm các nhân tố về hình học, nhân tố về dòng
xe và cách điều khiển.
- Các nhân tố hình học
SV: Nguyễn Văn Hợp Lớp: QH&QL GTĐT - K45
12
Tổ chức giao thông tại nút đồng mức GVHD: An Minh Ngọc
Các nhân tố hình học có ảnh hưởng đến dòng bão hòa trên một làn bao gồm: Vị trí của làn,
chiều rộng của làn và độ dốc dọc của đường dẫn vào nút, bán kính của các dòng xe rẽ.
R.M.Kimber cùng nhiều tác giả khác đã đưa ra công thức tính toán sau:
S
1
=
rf
dnSo
/5,11
140
+
−

Trong đó: S
1
- Dòng bão hòa khi không có dòng trái chiều
So- Dòng bão hòa lý tưởng
So = 2,080 – 42dg x G + 100(
ω
-3,25)
dn: Hệ số phụ thuộc vị trí của làn (lấy =1 với dòng bên ngoài và =0 với dòng bên trong)
dg: Hệ số phụ thuộc hướng dốc dọc của đường dẫn vào nút (đường dẫn vào nút dốc lên
lấy dg = 1 và dốc xuống lấy dg =0)
G: Độ dốc dọc của vào (lấy%)
ω
: Chiều rộng của làn xe của vào (m)
f: Tỷ lệ xe rẽ trong làn (%)
r: Bán kính cong của quỹ đạo xe (m)
Đối với dòng ngược chiều có chứa luồng xe rẽ trái ngược chiều thì dòng bão hòa S2 trên một
làn được tính theo công thức:
S
2
= Sg + Sc (Xe con tiêu chuẩn/giờ)
Trong đó: Sg: là dòng bão hòa trên một làn của xe rẽ đổi chiều trong giờ xanh có hiệu (xe con tiêu
chuẩn/giờ)
Sc: là dòng bão hòa trên một làn của xe rẽ đổi chiều sau giờ đèn xanh có hiệu ( xe con
tiêu chuẩn/giờ)
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
SV: Nguyễn Văn Hợp Lớp: QH&QL GTĐT - K45
13
Tổ chức giao thông tại nút đồng mức GVHD: An Minh Ngọc
Xo = qo/
λ
.n.So
Xo: Mức độ bão hòa của nhánh đối diện được xác định bằng tỷ lệ giữa dòng thực tế và
dòng bão hòa trên nhánh đối diện.
Ns: Số chỗ xe rẽ trái đỗ được trong nút để chờ rẽ không làm trở ngại cho xe đi thẳng.
λ

: Suất thời gian xanh có hiệu tức là thời gian xanh có hiệu chia cho thời gian chu kỳ.
C: Thời gian 1 chu kỳ (giây).
qo: Dòng trên nhánh đổi chiều, tức là số xe trong một thời gian đèn xanh.
P: Hệ số chuyển đổi xe ra tiêu chuẩn.
P = 1 +
∑
=
−
n
i
Pii
1
).1(
α
α
i: Hệ số quy đổi tương đương ra xe tiêu chuẩn của loại xe i
Pi: Thành phần loại xe I trong dòng xe
N: Số làn xe trên cửa vào đổi chiều
T: Số xe con đơn vị của xe rẽ trong một làn xe hỗn hợp, mỗi xe rẽ tương đương T xe đi
thẳng.
- Nhân tố ảnh hưởng của dòng xe
Theo phân định của nước Anh xe trong dòng xe được phân ra các loại như sau:
Xe con tiêu chuẩn: là xe có 2 trục 4 bánh
Xe tải nhẹ: là xe có 2 trục và trên 4 bánh
Xe tải nặng: là xe có trên 2 trục
Theo tiêu chuẩn thiết kế đường ôtô 22 TCN 4054 - 1998 và TCVN 4054 - 05 (dự thảo) thì đối
với đường đồng bằng và đường đô thị Việt Nam hệ số quy đổi phương tiện như bảng (3.1):
Bảng 3.1: Hệ số quy đổi ra xe con (
α
)

Loại xe Xe đạp Xe máy xe con Xe tải 2 trục dưới 2T Buýt nhỏ Xe tải lớn Buýt lớn
Hệ số
α
0,2 0,3 1 1
2
2,5 2,5
(Nguồn: Đường ôtô tiêu chuẩn thiết kế TCVN 4054 - 05)
- Thời gian xanh có hiệu
SV: Nguyễn Văn Hợp Lớp: QH&QL GTĐT - K45
14
Tổ chức giao thông tại nút đồng mức GVHD: An Minh Ngọc
Xét thời gian xanh của một chu kỳ đèn giả thiết có một dòng bão hòa qua đó tức là tồn tại
điều kiện: Luông có xe dự trữ trong hàng trước vạch STOP nhưng dòng bão hòa này không thể
dùng được toàn bộ thời gian xanh dù có được bổ sung thời gian vàng. Nguyên nhân là do tâm lý và
đặc tính động lực của xe cần có một thời gian khởi động sau đó tăng tốc để đạt được tốc độ qua nút
hết thời gian xanh dòng xe lại giảm dần để kết thúc trước khi bước trung gian kết thúc.
Nếu số xe qua nút thông qua được với cường độ của dòng bão hòa thì chỉ sử dụng hết thời
gian có hiệu như hình vẽ
Hình 1.2: Quan niệm dòng bão hoà quy ước
Như vậy ta có thể xác định được thời gian tổn thất của một pha theo công thức sau:
Ttt = Tx + Txkx – Txch
Trong đó: Ttt: Thời gian tổn thất của một pha
Tx: Thời gian xanh
Txkx: Thời gian xanh xen kẽ
Txch: Thời gian xanh có hiệu
Ta có thể xác định được dòng xe lớn nhất qua vạch dừng xe là:
Qmax =
Tck
TxchQo.
Trong đó: Qmax: Dòng xe lớn nhất quả vạch dừng xe

Qo: Dòng bão hòa
SV: Nguyễn Văn Hợp Lớp: QH&QL GTĐT - K45
100 20 30 40 50 60
10
10
10
10
Dòng bão hoà
Xe/h
thời gian xanh (s)
15
Tổ chức giao thông tại nút đồng mức GVHD: An Minh Ngọc
Tck: Thời gian chu kỳ
Các khuynh hướng tính khả năng thông hành của nút giao thông hiện nay:
Để tính toán khả năng thông hành ta phải xác định khả năng thông hành của từng đường dẫn
vào nút, đối với tất cả các loại nút giao thông cùng mức, khác mức hiện nay tồn tại ba xu hướng
chính để tính toán khả năng thông hành:
- Xu hướng 1:
Dựa trên cơ sở lý thuyết thuần tuý bao gồm hai nhóm :
 Nhóm các mô hình ngẫu nhiên: Quan niệm dòng xe có mật độ thấp, phân phối theo quy luật
Poisson, khả năng thông hành kà số xe lọt qua các kẽ hở thời gian giữa các xe, điển hình là
phương pháp Monte-Carlo, lý thuyết phục vụ đám đông Xích Markow.
 Nhóm hình động lực học: Cơ sở lý thuyết của phương pháp là dựa và một số giả thiết nào đó
để xây dựng mô hình lý thuyết tương ứng với thực tế.
- Xu hướng 2:
Phương pháp nghiên cứu kết hợp giữa lý thuyết và thực nghiệm dựa trên cơ sở nghiên cứu
quy luật phân bố và hình thành dòng xe từ các số liệu quan trắc chế độ xe chạy trong nút sau đó
dùng các mô hình lý thuyết để kiểm chứng, thông qua các đặc trưng cơ bản về quãn cách thời gian,
quãng các không gian giữa các xe và quan hệ cường độ - tốc độ.
- Xu hướng 3:

Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm hoàn toàn, cơ sở của phương pháp này là quan trắc và
tính toán khả năng thông hành của đường của nút trong điều kiện chuẩn, rồi sau đó xét đến các yếu
tố ảnh hưởng theo kinh nghiệm khai thác làm giảm khả năng thông hành, yếu tố kinh nghiệm được
tổng hợp từ nhiều số liệu thống kê. Phương pháp này được sử dụng hầu hết ở các nước Mỹ , Nga,
Pháp, Anh.
Một số kết quả nghiên cứu trên thể giới
- Kết quả nghiên cứu của thành phố Hồ Chí Minh – 94
Hồ Chí Minh xác định khả năng thông hành cho mỗi nhóm làn (đường dẫn) vào trong nút
điều khiển dựa trên điều kiện tín hiệu, điều kiện về đường, điều kiện giao thông phổ biến trong một
thời đoạn.
Khả năng thông hành của nút điều khiển đèn được các định theo qua điểm dòng bão hoà và
cường độ bão hoà lý tưởng.
Đảm bảo điều kiện trên tuyến đường dẫn có 100% thời gian canh thực là thời gian có hiệu.
SV: Nguyễn Văn Hợp Lớp: QH&QL GTĐT - K45
16