Đánh giá khả năng thông hành và tổ chức giao thông tại một số nút giao thông hình xuyến ở hà nội

NCKHSV

GVHD: TS. Tô Nam Toàn
Mục lục

LêI NãI §ÇU…………………………………………………………………………………………...3
Chương I: TỔNG QUAN..........................................................................................4
1.

Đặt vấn đề...........................................................................................................5

2.

Nội dung nghiên cứu........................................................................................6

3.

Phương pháp nghiên cứu.................................................................................6

4.

Tổng quan về NGT............................................................................................6

4.1.

Khái niệm chung.............................................................................................6

4.1.2.

Đặc điểm chuyển động của dòng xe tại nút ..........................................7

4.1.3. Phân loại nút giao thông...............................................................................8
4.1.4. Nút giao thông hình xuyến. .........................................................................9
Chương II: PHƯƠNG PHÁP TÍNH KHẢ NĂNG THÔNG QUA VÀ TỔ
CHỨC GIAO THÔNG TẠI NGT HÌNH XUYẾN .............................................15
I.
Các phương pháp tính khả năng thông hành của nút giao thông hình
xuyến........................................................................................................................... 15
1.

Phương pháp tính khả năng thông hành. ...................................................15

2.

Đường kính đảo trung tâm............................................................................19

II.

Tổ chức giao thông tại NGT hình xuyến. ..................................................20

1.

Mục đích............................................................................................................20

2.

Các biện pháp tổ chức giao thông trong nút giao thông hình xuyến. 21

2.1. Các biện pháp liên quan đến qui hoạch mạng lưới đường và chiến
lược phát triển giao thông (các biện pháp vĩ mô) ............................................21
2.2.

Các biện pháp liên quan tới việc phân luồng phân tuyến ..................22

2.3. Các biện pháp liên quan đến trang thiết bị sử dụng trong nút. ............22
2.4. Các điều kiện đảm bảo tổ chức giao thông có hiệu quả ........................23
III.
Tổ chức giao thông tại nút giao thông hình xuyến có điều khiển
bằng đèn tín hiệu......................................................................................................23
Chương III: TRẠNG GIAO THÔNG TẠI MỘT SỐ NÚT GIAO THÔNG
HÌNH XUYẾN Ở HÀ NỘI.....................................................................................27
I.

Thực trạng giao thông nút giao thông hình xuyến ở Hà Nội. ..............28

1.

Quy mô nút giao thông..................................................................................28

1.1.

NGT Khuất Duy Tiến..................................................................................28

1.2.

NGT Cầu Giấy:.............................................................................................30
Page 1


NCKHSV
2.

GVHD: TS. Tô Nam Toàn

Tổ chức giao thông tại nút giao thông hình xuyến. ................................30

2.1.

Nút giao thông Khuất Duy Tiến. ..............................................................30

2.2.

Nút giao thông Khuất Duy Tiến. ..............................................................31

3.

Kết quả điều tra lưu lượng............................................................................32

4.

Đánh giá khả năng thông qua của nút. .......................................................33

4.1.

Nút giao thông Khuất Duy Tiến & Cầu Giấy ........................................33

KẾT LUẬN & KIẾN NGỊ.......................................................................................41
Tài lệu tham khảo.....................................................................................................43

Page 2

NCKHSV

GVHD: TS. Tô Nam Toàn
LêI NãI §ÇU

Sau khi gia nhập WTO, nền kinh tế nước ta đang dần phát triển hội nhập với nền
kinh tế thế giới, đạt được nhiều thành tựu trong quá trình xây dựng đất nước: thu nhập của
người dân tăng cao, cuộc sống được cải thiện, cơ sở hạ tầng…. Tuy mức tăng trưởng kinh
tế khá cao nhưng đi liền với nó là vấn đề tai nạn giao thông và ùn tắc giao thông
Hà Nội là thủ đô của Việt Nam, là thành phố có số dân và mật độ dân cư cao nhất cả
nước. Vì vậy vấn đề giao thông ở Hà Nội lại càng trở nên cấp thiết hơn bao giờ hết. Vấn
đề quy hoạch chồng chéo, sự thiếu đồng bộ giữa các công trình bên trong đô thị đã dẫn
đến tình trạng xuống cấp và ách tắc giao thông thường xuyên xảy ra, đặc biệt là ở các
NGT nơi mà sảy ra sự giao cắt giữa các dòng xe, nếu thiết kế và điều khiển giao thông
không hợp lý thì rất dễ sảy ra sung đột, mất kiểm soát tại NGT.
Vì vậy, đề tài nghiên cứu “Đánh giá khả năng thông hành và tổ chức giao thông tại
một số nút giao thông hình xuyến ở Hà nội” xin đưa ra một số đánh giá về tình trạng
đảm bảo khả năng thông qua của một số nút giao thông hình xuyến ở TP Hà Nội của
nhóm sinh viên chuyên nghành GIAO THÔNG CÔNG CHÍNH.
Giáo viên hướng dẫn :

TS. Tô Nam Toàn

Bộ môn

CTGT Công Chính & Môi Trường

:

Sinh viên thực hiện :
Lê Ngọc Cương
Đinh Thanh Bình
Phạm Anh Hải
Nguyễn Phát Huy
Lớp

: CTGT Công Chính _ K52

Page 3


NCKHSV

GVHD: TS. Tô Nam Toàn

Chương I

TỔNG QUAN

1. Đặt vấn đề.
Page 4


NCKHSV

GVHD: TS. Tô Nam Toàn

Hiện nay chúng ta đã xây dựng được nhiều NGT có đảo trung tâm là đảo hình tròn
hoặc hình chữ nhật được gọi là NGT hình xuyến.

Tại các NGT hình xuyến, xe chạy xung quanh đảo theo chiều ngược chiều kim đồng
hồ, chuyển xung đột giao cắt của các dòng xe thành dòng xe tách, nhập và dong hỗn hợp.
Sử dụng NGT hình xuyến làm dòng xe chạy trong NGT trở nên đơn giản, giảm thiểu tai
nạn, đặc biệt là tai nạn nghiêm trọng vì khi các dòng xe tới NGT thì phải giảm tốc độ cho
phù hợp bán kính đảo và lưu lượng giao thông đang tham gia trong NGT. Không những
thế NGT hình xuyến còn tạo ra không gian đẹp cho cửa ngõ đô thị hay quảng trường:
trong đảo trung tâm có thể bố trí tượng đài, đài phun nước, trồng hoa…
Bên cạnh những ưu điểm đó, khi thiết kế bố trí đảo trung tâm gặp không ít khó khăn
như tính toán khả năng thông hành, tính bán kính đảo, loại hình điều khiển giao thông
trong NGT, phải gắn liền với phương án quy hoạch – thiết kế nút, phương pháp tính khả
năng thông hành của nút.
Ở Hà Nội, có khá nhiều nút giao thông hình xuyến. Những nút giao thông này đã
phần nào giúp cho các phương tiện đi lại thuận lợi. Tuy nhiên cũng có những nút giao
thông hình xuyến sau khi được đưa vào sử dụng đã gây ùn tắc vì hình xuyến quá to và lưu
lượng các phương tiện tham gia giao thông lớn vào giờ cao điểm như tại ngã tư Trần Duy
Hưng - Phạm Hùng; Khuất Duy Tiến - Nguyễn Trãi. Nhưng sau một thời gian, được lực
lượng cảnh sát giao thông hướng dẫn, điều tiết và lắp đặt một số đèn tín hiệu giao thông
thì tình hình đã khá hơn. Thế nhưng, tại những nút giao thông này đang được thi công
đường vành đai 3 nên vẫn còn bừa bộn và chưa thể quy củ ngay là điều tất yếu. Tại Hà
Nội cũng vẫn tồn tại một số nút giao thông hình xuyến loại nhỏ thiết kế chưa hợp lý và
không đúng chỗ nên hiệu quả thấp. Những nút giao thông này đã gây nên tình trạng ùn tắc
cục bộ vào giờ cao điểm, khiến các phương tiện giao thông đi lại rất khó khăn. Trong khi
đó lại có nút giao thông rất cần một hình xuyến để các phương tiện di chuyển thuận lợi thì
lại không được bố trí lắp đặt.
Vì vậy, vấn đề hiện nay còn tồn tại là tính khả năng thông hành như thế nào, để đáp
ứng nhu cầu giao thông đang này càng tăng nhanh của thành phố hiện tại cũng như trong
tương lai ?. Bố trí đảo hình xuyến như thế nào?. Chọn đường kính dảo như thế nào? Hình
thức điều khiển giao thông trong nút? Mà vẫn đảm bảo quy hoạch – thiết kế tại nút. Dưới
dây xin trình bày một số cách tính khả năng thông hành, điều khiển bằng đèn tín hiệu để
đánh giá khả năng thông hành và tổ chức giao thông ở một số nút giao thông hình xuyến ở

Hà Nội.
2. Nội dung nghiên cứu.
Nghiên cứu tổng quan về các phương pháp tính khả năng thông hành và tổ chức và
điều khiển giao thông bằng đèn tín hiệu ở NGT hình xuyến.
Đánh giá khả năng thông hành và điều khiển giao thông tại một số NGT hình xuyến
ở Hà Nội.
Page 5


NCKHSV

GVHD: TS. Tô Nam Toàn

3. Phương pháp nghiên cứu.
 Nghiên cứu tổng quan.
 Điều tra thực tế tình hình lưu lượng tham gia giao thông tại NGT và quy mô tại NGT.
Kết hợp với lý thuyết về NGT để đánh giá khả năng hiện tại của NGT hình xuyến tại
Hà Nội.
4. Tổng quan về NGT.
4.1. Khái niệm chung
Nút giao thông là nơi giao cắt giữa các đường ôtô với nhau, giữa đường ôtô với
đường sắt. Nút giao giữa đường ôtô có thể nằm trong hay ngoài ngoài địa phận đô thị,
quan tâm đến điều này vì khi thiết kế có sự khác nhau.
Tại nút các phương tiện giao thông có thể đổi hướng như rẽ phải, rẽ trái. Các dòng xe
có thể cắt nhau, tách hoặc nhập luồng. Tai nạn giao thông trên các nút cũng chiếm tỉ lệ
lớn, vì vậy, khi thiết kế nút giao phải quan tâm hàng đầu đến tiêu chuẩn an toàn giao
thông, thuận tiện sau đó mới là các tiêu chuẩn khả năng thông qua, môi trường và cuối
cùng là kinh tế.
Lưu lượng xe tại nút phụ thuộc vào lưu lượng xe tại các đường vào nút, quan hệ này
được miêu tả ở hình 4.1.

Mvb

Mrb

Mv®

Mrt
Mvt

Mrt

Mr®

Mrn

Mv®

Mvt

Mvn

a/ Ng· t

Mr®

Mrn

Mvn

b/ Ng· ba

Hình 4-1. Quan hệ giữa lưu lượng xe trên các nhánh và trên nút
Các ký hiệu trên có nghĩa: Mvđ lưu lượng hướng đông đi vào, Mrđ lưu lượng hướng đông
đi ra, các hướng khác tương tự.
Mối quan hệ đó được xác định theo công thức sau:
(4.1)

hay

(4.2)

Mi lưu lượng xe trên hai hướng nhánh i, n- số nhánh của nút

Page 6


NCKHSV

GVHD: TS. Tô Nam Toàn

Từ công thức trên ta thấy rằng lưu lượng tại nút bằng một nửa tổng lưu lượng trên
mặt cắt ngang các đường vào nút. Tuy nhiên, khi nghiên cứu khả năng thông xe của nút
không chỉ quan tâm đến tổng lưu lượng mà còn phải quan tâm tới phân chia lưu lượng các
luồng xe như: đi thẳng, rẽ phải, rẽ trái trong nút.
4.1.2. Đặc điểm chuyển động của dòng xe tại nút
Các dòng xe chạy trên nút có thể tách, nhập, và cắt dòng. ở các nút giao thông hình
xuyến còn có đoạn hỗn hợp (đoạn trộn dòng).

C¾t

T¸ch

NhËp

Hçn hî p

Hình 4-2. Các hình thức giao cắt giữa các dòng giao thông tại nút
Nếu gọi nt, nn, nc là số điểm tách nhập và cắt của một nút giao thông. Lấy điểm tách
làm chuẩn, có hệ số bằng 1 thì để đánh giá mức độ phức tạp của nút người ta tính: M =
1.nt + 3.nn + 5.nc, nếu:
-

M < 10,

nút rất đơn giản

-

M = 10  25 ,

nút đơn giản

-

M = 25  55, nút phức tạp vừa phải

-

M > 55,

nút phức tạp

Dưới đây là ví dụ về các điểm xung đột của ngã ba và ngã tư:
a)Xung đột tại ngã 4
 số điểm nhập: 8 điểm
o số điểm tách: 8 điểm
 số điểm cắt: 16 điểm
+ tổng số điểm xung đột: 32 điểm
+ tổng số dòng xe:

12 dòng

Hình 4-3. Các điểm xung đột tại ngã 4
b) Các điểm xung đột tại ngã 3
 số điểm nhập: 3 điểm
Page 7


NCKHSV

GVHD: TS. Tô Nam Toàn
o số điểm tách: 3 điểm
 số điểm cắt: 3 điểm
+ tổng số điểm xung đột: 9 điểm
+ tổng số dòng xe:

Hình

6 dòng

4-4. Các điểm xung đột tại ngã 3
Trong quá trình tổ chức giao thông khi cho xe chạy một chiều trên một tuyến (hoặc
cả hai tuyến) giao cắt nhau thì số điểm xung đột sẽ giảm đi nhiều, tăng khả năng thông xe
và an toàn giao thông tại nút. Khi lập phương án tổ chức giao thông các tác giả thông qua
các bản vẽ, tính ra số điểm xung đột để so sánh các phương án.
4.1.3. Phân loại nút giao thông
a) Nút giao cùng mức:
Nút giao cùng mức là nút giao thông mà các đường được nối với nhau trên cùng
một cao độ, mọi hoạt động giao thông được diễn ra trên cùng một mặt bằng. Đây là loại
nút giao chiếm chủ yếu trên mạng lưới đường. Với loại nút cùng mức theo cấu tạo có thể
chia theo loại:
Nút đơn giản
Nút có dẫn hướng bằng tạo làn cho xe rẽ phải, trái hoặc đảo dẫn hướng.
Nút giao hình xuyến
Theo hình thức điều khiển được chia thành:
- Nút không đèn tín hiệu.
- Nút có đèn tín hiệu
b) Nút giao thông khác mức
Nút giao thông khác mức là các nút mà các đường cắt nhau không ở cùng một cao độ,
triệt tiêu được các giao cắt và được chia thành 2 loại:
+ Nút giao không liên thông, hai đường chỉ cắt qua nhau các xe không lên xuống với nhau
được.
+ Nút giao liên thông, xe từ đường này có thể chuyển sang đường khác.
- Nút giao liên thông hoàn chỉnh:
Là loại nút giao thông mà loại bỏ được hoàn toàn sự giao cắt của các dòng xe nhờ các
công trình cầu vượt hoặc hoặc hầm chui kết hợp các nhánh nối.
- Nút giao liên thông không hoàn chỉnh:
Là loại nút giao thông mà sự giao nhau giữa các dòng xe chỉ được loại bỏ trên đường
chính. Tức là vẫn còn giao cắt giữa các dòng giao thông trên đường phụ (vẫn tồn tại còn
dòng rẽ trái cùng mức).

Page 8


NCKHSV

GVHD: TS. Tô Nam Toàn

4.1.4. Nút giao thông hình xuyến.
Nút giao thông hình xuyến là nút giao thông cùng mức có đảo trung tâm, tạo các đường
cho xe chạy vòng quanh chu vi. Nút giao thông hình xuyến là nút tự điều khiển, ở đó
phương tiện lưu thông trong nút tự do, không có ưu tiên. Những nút giao thông này thường
được đặt tại ngã tư hoặc ngã năm nhằm giúp cho các phương tiện giao thông có sự dịch
chuyển hợp lý, tránh xảy ra tai nạn và ùn tắc cục bộ.

Nút giao thông loại này có các ưu nhược điểm sau:
 Ưu điểm
-

-

Giao thông của dòng xe đi trong nút là tự điều chỉnh, tốc độ giảm cho phù hợp với
bán kính đảo và lưu lượng xe, các dòng xe từ các hướng đường vào nút sau đó tự nhập
dòng, trộn dòng và tách dòng để đi ra các khu phố khác
Khi chuyển từ nút giao không có đảo trung tâm sang nút giao có đảo trung tâm thì
xung đột giảm đi nhiều, riêng đối với dòng xe cơ giới với nhau chỉ còn có tách và
nhập luồng, hình 4.38 là thí dụ một ngã tư khi không có đảo trung tâm với ngã tư có
đảo trung tâm

Page 9

NCKHSV

GVHD: TS. Tô Nam Toàn

Xung ®ét gi÷a «t« vµ bé hµnh.
Xung ®ét gi÷a xe c¬gií i.
Hình 4-38
Loại nút và tốc độ thiết kế
Bảng 4-9
Loại nút đảo
Vòng xuyến nhỏ
Nút trong đô thị
Làn đơn trong đô thị
Làn đôi trong đô thị
Làn đơn ngoài đô thị
Làn đôi ngoài đô thị


Tốc độ thiết kế (Km/h)
25
25
35
40
40
50

An toàn giao thông cao do triệt tiêu toàn bộ các điểm xung đột nguy hiểm (điểm cắt)
mà chỉ có điểm tách và nhập, tốc độ thấp nên giảm tai nạn nghiêm trọng.
Đảm bảo giao thông liên tục nên khả năng thông xe đáng kể

Không cần chi phí cho điều khiển giao thông
Không cần xây dựng các công trình đặc biệt đắt tiền nên giá thành rẻ
Hình thức đẹp, tăng mỹ quan cho thành phố, trên đảo trung tâm có thể xây dựng bồn
hoa hoặc tượng đài
Nhược điểm
Page 10


NCKHSV
-

GVHD: TS. Tô Nam Toàn

Diện tích chiếm dụng mặt đường lớn. Bán kính đảo phụ thuộc vào vận tốc thiết kế. Ví
dụ, bán kính đảo R = 25  50 m và vòng xuyến có từ 3 đến 4 làn xe thì diện tích
chiếm đất của nút F = 0.3  0.5 ha.

-

Hành trình xe chạy trong nút dài, bất lợi cho xe thô sơ phải đi qua vòng xuyến bán
kính lớn.

Tại Việt Nam, tên gọi nút giao vòng xuyến với xuyến chỉ kích thước đảo tròn không đại
diện được tất cả các loại hình dạng đảo trong nút.
Loại nút và tên
gọi
Nút giao thông
vòng đảo nhỏ
Nút giao thông
vòng đảo thông

thường
Nút giao thông
vòng đảo lớn

Đường kính
đảo trung
tâm

Đặc tính giao thông

D < 4m

Xe phải nhường đường tại cửa vào. Xe
chuyển động tự do trong nút. Khả năng
thông hành tính tại cửa vảo: Vtk < 50km/h

4 ≤ D < 45m

Xe phải nhường đường tại cửa vào. Xe
chuyển động tự do trong nút. Khả năng
thông hành tính tại cửa vảo: Vtk < 50km/h

45m ≤ D

Xe không phải nhường đường tại cửa vào.
Xe chuyển động trộn dòng trong nút. Khả
năng thông hành tính có xét tới đoạn trộn:
Vtk ≤ 50km/h

 Nút giao thông vòng đảo thông thường (Normal Roundabout)

+ Đường kính đảo ≥ 4m, thường có đường dẫn loe rộng.

Page 11


NCKHSV

GVHD: TS. Tô Nam Toàn

 Nút giao thông vòng đảo mini (Mini Roundabout)
+ Đường kính đảo < 4m, có thể có hoặc không có đường dẫn loe rộng.

 Nút giao thông vòng đảo kép (Double Roundabout):
+ Gồm hai nút giao thông vòng đảo loại thường hoặc loại mini nối với nhau bằng một
đường ngắn ở giữa hoặc đường có dải phân cách.

 Nút giao thông vòng đảo khác mức (Grade Seperated Roundabout Junction):
+ Là một nút giao có ít nhất một đường giao với nút bằng các công trình tạo khác mức
như cầu vượt hoặc hầm chui.

Page 12


NCKHSV

GVHD: TS. Tô Nam Toàn

 Nút giao thông vòng đảo điều khiển đèn (Signalised Roundabout):
+ Là nút giao thông vòng đảo có tín hiệu giao thông lắp đặt trên một hoặc một vài tuyến
dẫn tới nút.

Page 13


NCKHSV

GVHD: TS. Tô Nam Toàn

Chương II

PHƯƠNG PHÁP TÍNH KHẢ NĂNG THÔNG QUA VÀ
TỔ CHỨC GIAO THÔNG TẠI NGT HÌNH XUYẾN

Page 14


NCKHSV

GVHD: TS. Tô Nam Toàn

Việc nghiên cứu khả năng thông qua của nút giao thông và mặt cắt ngang đường vào
với mục đích đánh giá nút giao thông hiện có hoặc thiết kế nút giao thông mới .
Khả năng thông qua của NGT phụ thuộc vào:
Điều kiện của của NGT: đường kính đảo trung tâm, số làn xe trong nút, chiều rộng
của mỗi làn, độ dốc ngang mặt đường, cách điều khiển giao thông trong nút…
Điều kiện giao thông như là: tính chất xe, thành phần xe, mức độ thoả mãn (mức độ
căng thẳng thần kinh của người lái).
-

Các điều kiện khác như luật giao thông, thời tiết, thời gian trong ngày, trong tuần.

Ý thức của người tham gia giao thông.

Mỗi yếu tố trên có mức độ ảnh hưởng khác nhau tới khả năng thông xe của làn và của
mặt cắt ngang đường.
I.

Các phương pháp tính khả năng thông hành của nút giao thông hình xuyến.
1. Phương pháp tính khả năng thông hành.
Định nghĩa tổng quát: KNTH của nút giao thông cùng mức là suất dòng lớn nhất theo
giờ mà tại đó xe và người có thể thông qua trên một làn hay một nhóm làn trên nút trong
một đơn vị thời gian dưới điều kiện đường, điều kiện giao thông và tổ chức giao thông
nhất định. (xcqđ/h).
KNTH là suất dòng lớn nhất tính theo giờ mà không phải là lưu lượng xe lớn nhất trong
cả một giờ, suất dòng lớn nhất được xét trong một khoảng thời gian thường 15’.
Suất dòng phục vụ: Suất dòng lớn nhất theo giờ tại đó người và xe có thể thông qua nút
trên một làn xe hay một nhóm làn xe trong một đơn vị thời gian dưới điều kiện phổ biến về
đường, giao thông và tổ chức giao thông.
Nút giao thông hình xuyến (hình 1), muốn xác định được khả năng thông qua thì các xe
phải chạy theo luật quy định. Luật này phải được Liên hợp quốc (UNO), họp năm 1968 tại
Viên, quy định “Phải trước, trái sau” tức là ưu tiên các xe đang chạy quanh đảo, các xe
muốn đi vào phải chờ. Khả năng thông qua tính theo lý thuyết thời gian chống. Trên hình 1,
khả năng thông xe qz của nhánh 2 phụ thuộc vào lưu lượng dòng chính quay quanh đảo q k.
Có nhiều tác giả khác nhau dựa trên lý thuyết này và có các kết quả khác nhau.

Page 15


NCKHSV

GVHD: TS. Tô Nam Toàn

Ở Đức, theo Brilon nếu đường vòng và đường vào có một làn xe, thì khả năng thông
qua qz được xác định theo công thức sau:
Qz=1,089.e(-0,000742.qk)
Theo công thức trên khả năng thông qua mỗi nhánh qz, chưa xét tới yếu tố kích thước
của nút mà chỉ xét tới ảnh hưởng đường lưu lượng đường vòng qk.
Stuwe đã nghiên cứu đưa ra công thức có xét tới ảnh hưởng yếu tố hình học của nút:
Qz=1.805,16.e(-0,00084.qk)+F(DD)+F(EM)
Trong công thức này: qz,qk như trên;
DD=D/A; D – đường kính đảo (m)
A – số nhánh của nút;
EM – chiều dài đoạn giao trộn dòng quanh đảo.
F(DD), F(EM) là các hàm số phụ thuộc vào các thông số nêu trên.
Những công thức này vẫn không xét tới số làn của đường vòng và đường vào đảo.
Brilon tiếp tục nghiên cứu và ông đã đưa ra biểu đồ xác định khả năng thông xe q z của
đường vào phụ thuộc lưu lượng qk, vào số làn xe của đường vòng và đường dẫn (hình 2).

Page 16


NCKHSV

GVHD: TS. Tô Nam Toàn

Với các công thức trên cho phép xác định khả năng thông qua của nhánh chứ không
phải của nút, đấy là điều khó cho các nhà thiết kế. Qua nghiên cứu thực nghiệm tác giả đưa
ra khả năng thông xe giới hạn nút có một làn vòng xoay 25.000 - 28.000 (xqd/ngđ). Nút có
quy mô lớn có thể đạt tới 50.000-60.000xqd/ngđ. Như vậy khả năng thông qua phụ thuộc
rất nhiều vào quy mô nút.
Ở Anh, Nhật người ta dùng công thức thực nghiệm xác định khả năng thông qua của

nút. Một nút hình xuyến có sơ đồ hình 3, thì khả năng thông qua của nút:
Q=K(∑W+)

(xqd/giờ)

Q – khả năng thông qua nút (xqd/giờ).
W – tổng chiều rộng đường vào nút (m).
A – tổng diện tích mở rộng như hình vẽ (m2).

Page 17


NCKHSV

GVHD: TS. Tô Nam Toàn

K – là hệ số thông xe tùy theo số nhánh vào:
Nút 3 nhánh K=80 xqd/giờ.
Nút 4 nhánh K=60 xqd/giờ.
Nút 5 nhánh K=55 xqd/giờ.
Về thời gian chờ trung bình của xe, các nước đã thống nhất dùng công thức sau:
T=e3.15R (s)
R – là tỷ số giữa lưu lượng thực tế và khả năng thông qua cho phép (lấy bằng 80%
khả năng thông qua lý thuyết).
2. Đường kính đảo trung tâm.
Khi thiết kế, đối với đảo trung tâm ta cần phải giải quyết 2 vấn đề sau:



Chọn hình dạng đảo

- Nếu nút giao nhau bởi hai đường phố cấp ngang nhau, giao thẳng góc thì có thể sử
dụng đảo trung tâm hình tròn (trường hợp a)
- Nếu đường chính giao với đường phụ, mà ưu tiên giao thông cho hướng chính thì
dùng đảo êlíp (trường hợp b)
- Nếu ta cần thoát xe nhanh ra khỏi nút (ví dụ nút ở khu vực quảng trường) thì đảo
trung tâm có dạng hình vuông được gọt tròn cạnh (trường hợp c)
Page 18


NCKHSV

GVHD: TS. Tô Nam Toàn

- Nếu hướng xe rẽ phải tương đối nhiều thì dùng dạng đảo con thoi.

b

a

c

d

Các dạng đảo trung tâm
 Về phân loại đường kính đảo:
Loại nhỏ:

D=5-25m.

Loại trung bình: D=25-40m.
Loại lớn:

D>40m.

Loại rất lớn:

D>50m.

- Theo quá trình nghiên cứu và phân tích chế độ chuyển động của xe trên các đường thì
có thể tham khảo ở bảng sau:
Đường kính đảo và số làn xe trong vòng xuyến
2
0

4
0

6
0

8
0

1
0
0

Số làn xe chạy trong vòng xuyến

1

1

2

2

2

Bề rộng tổng cộng phần xe chạy trong
vòng xuyến

6
.
0

5
.
8

9
.
5

9
.
5

9

.
0

Đường kính đảo trung tâm(m)


Ngoài đường hình dạng và kính đảo mang tính quyết định khi thiết kế ta còn phải
quan tâm đến các yếu tố thiết kế chi tiết như:
Page 19


NCKHSV
-

GVHD: TS. Tô Nam Toàn

Bề rộng phần xe chạy của vòng xuyến và số làn xe
Chiều dài của đoạn trộn dòng (có những nơi qui định L trộn dòng = (3  4) V mét, với V
km/h))

-

Các đảo dẫn hướng (nếu có)

-

Các bán kính đường cong vào và ra nút

-

Chú ý đường cho người đi bộ.

Các tác giả cũng khuyên rằng hạn chế sử dụng đảo có đường kính D>50m, vì quá
trình giao thông phức tạp và diện tích chiếm dụng lớn, các xe rẽ trái vòng ra. Điều này trái
với quy trình của Nga, đường kính đảo đối với đường cấp I là 120m.
Về tai nạn giao thông qua nghiên cứu thấy rằng số tai nạn, đặc biệt là tai nạn nghiem
trọng giảm. Nhưng với nút có quy mô lớn kho khăn cho người đi xe đạp và người đi bộ.
II.

Tổ chức giao thông tại NGT hình xuyến.
1. Mục đích.
- Sử dụng có hiệu quả hệ thống đường, các trang thiết bị kỹ thuật trên nút để tăng khả
năng thông qua của nút, tránh ùn tắc giao thông trong nút giao thông hình xuyến.
- Nâng cao chất lượng phục vụ cho người tham gia giao thông đặc biệt cho những
người sử dụng phương tiện giao thông công cộng.
- Đảm bảo an toàn giao thông, nhằm giảm số lượng các vụ tai nạn giao thông.
- Giảm tiêu hao nhiên liệu của phương tiện, giảm lượng khí thải, giảm tiếng ồn, bụi
trong không khí, đảm bảo vệ sinh môi trường sống cho nhân dân thành phố.
- Tổ chức giao thông còn có nhiệm vụ góp phần thực hiện các mục tiêu chính trị, kinh
tế, xã hội của địa phương và của ngành.
2. Các biện pháp tổ chức giao thông trong nút giao thông hình xuyến.
2.1. Các biện pháp liên quan đến qui hoạch mạng lưới đường và chiến lược phát triển
giao thông (các biện pháp vĩ mô)
- Muốn tổ chức giao thông có hiệu quả thì phải đề cập tới ngay từ khi làm qui hoạch
xây dựng thành phố, qui hoạch mạng lưới đường. Phải phân định rõ ý nghĩa và chức năng
của từng nút. Đặc biệt là ngoài việc quan tâm tới giao thông động, phải chú ý quan tâm tới
giao thông tĩnh. Đây là những yếu tố quyết định để các biện pháp tổ chức giao thông khác
mang lại hiệu quả.
- Tổ chức giao thông phải có định hướng cho dòng xe và tuần hoàn hợp lý, tránh cưỡng
bức đi vòng quá xa. Việc định hướng cho dòng xe sẽ giúp việc di chuyển nhanh hơn, giúp

tiết kiệm chi phí và áp lực tâm lý cho người giao thông.
- Cơ cấu hợp lý các phương tiện giao thông, phải có tỉ lệ thích hợp giữa số lượng người
sử dụng phương tiện GTCC và phương tiện giao thông cá nhân. Nâng cao chất lượng phục
vụ của giao thông công cộng sẽ giảm được phương tiện giao thông cá nhân trên đường.
Page 20


NCKHSV

GVHD: TS. Tô Nam Toàn

Muốn vậy, nhà nước phải có chính sách đúng đắn đối với việc phát triển giao thông công
cộng như bù lỗ, giảm thuế, trợ giá.
- Phân bố hợp lý thời gian làm việc của các cơ quan trong thành phố, tránh tập trung
các phương tiện giao thông trên đường trong các giờ cao điểm. Ví dụ thay đổi thời gian bắt
đầu làm việc của các cơ quan hành chính, trường học, các cơ sở sản xuất. Tất nhiên đây
cũng là vấn đề khó, có tính chất xã hội cần phải được nghiên cứu kỹ. Ví dụ ảnh hưởng tới
thời giờ đưa đón con đi học sao cho không ảnh hưởng tới thời gian đi làm của những người
có con nhỏ.
- Tổ chức hợp lý nhà ga bến tầu, nơi đỗ xe để hạn chế việc trung chuyển của hành
khách. Để giảm lưu lượng giao thông trên đường vào nút giao thông.
- Phối hợp các đơn vị làm công tác vận tải trong thành phố để sử dụng có hiệu quả các
phương tiện, tiết kiệm thời gian cho hành khách. Phân luồng phân tuyến cho các phương
tiện khác nhau, bố trí hành trình hợp lý giữa các tuyến để hành khách dễ dàng chuyển trong
nút, ít phải chờ đợi, tránh xung đột giao cắt. Có hệ thống thông tin điều khiển trong toàn
thành phố để có thể thông báo tình trạng ùn tắc, từ đó người lái xe có thể lựa chọn hướng đi
phù hợp.
2.2.

Các biện pháp liên quan tới việc phân luồng phân tuyến

Phân chia giữa giao thông nội thành và giao thông ngoại thành, tổ chức các
tuyến đường vành đai cho các xe không nhiệm có vụ đi vào thành phố, cấp giấy phép cho
ô tô được đi vào thành phố, qui định ô tô tải chỉ được đi vào thành phố trong một số giờ
nhất định hay cấm một số loại phương tiện giao thông trên một số đường. Trên các đường
có mật độ xe lớn, đường có bề rộng mặt nhỏ hơn 7 mét phải cấm đỗ xe. Trên các đường có
độ dốc lớn, có nhiều ô tô tải phải làm thêm các làn phụ cho xe tải.
Tách các phương tiện giao thông có tốc độ khác nhau đặc biệt là tách các loại
xe thô sơ để tăng an toàn giao thông.
Tại nút, trong điều kiện có thể nên tổ chức điều khiển bằng đền tín hiệu để làm
tăng khả năng thông qua của đường, đồng thời cũng giảm bớt tai nạn và các xung đột tại
nút.
Tách luồng riêng cho các phương tiện GTCC như làm làn riêng cho xe buýt
khi mật độ lớn, thời gian cách nhau các xe từ 3-5 phút, để tăng vận tốc cho xe buýt và
không cản trở các phương tiện khác. Thiết kế các điểm đỗ xe cho hành khách lên xuống
khi điều kiện hè đường cho phép,với mục đích hạn chế ảnh hưởng của xe buýt tới các
phương tiện khác.
Tổ chức hệ thống đỗ xe P+R (Park and Ride) tại đầu mối trung tâm giao thông
giao thông công cộng ở cửa ô thành phố, các xe tới thành phố gửi xe tại bãi đỗ và chuyển
sang các phương tiện giao thông công cộng khác, góp phần giảm phương tiện trên đường
phố.

Page 21


NCKHSV

GVHD: TS. Tô Nam Toàn

2.3. Các biện pháp liên quan đến trang thiết bị sử dụng trong nút.
Sử dụng có hiệu quả các biển báo hiệu và các thiết bị an toàn trong nút được

qui định trong “Điều lệ biển báo hiệu đường bộ Việt Nam”.
Các biển chỉ dẫn, biển báo hiệu và biển hiệu lệnh phải rõ ràng ngay kể cả trong
điều kiện ban đêm để người lái xe dễ dàng nhận biết.
Sử dụng đúng và có hiệu quả các vạch, mũi tên chỉ hướng sơn trên đường, các
đảo dẫn hướng tại các nút giao thông để người lái xe nhận rõ hướng đi.
Bố trí hệ thống đèn tín hiệu tại các nút giao thông để làm tăng khả năng thông
qua, tránh ùn tắc và giảm tai nạn giao thông tạo nên văn minh trong giao thông đô thị. Tại
các thành phố lớn, có thể trang bị các trung tâm điều khiển giao thông cho từng khu vực
hay toàn thành phố, từ trung tâm người chỉ huy có thể nắm được tình hình và có các biện
pháp xử lý kịp thời.
Thực hiện phân luồng từ xa, thiết lập hệ thống bảng báo hiệu điện tử, thông báo
hướng đường, giao thông trong nút giúp lái xe dễ dàng xác định được đường đi trong nút.
2.4. Các điều kiện đảm bảo tổ chức giao thông có hiệu quả
Hoàn thiện luật giao thông đường bộ theo kịp sự phát triển của giao thông. Phổ
biến sâu rộng đến mọi người dân, đưa luật giao thông vào trong chương trình đào tạo cho
học sinh. Phải thường xuyên phổ biến luật và tình hình giao thông cũng như tai nạn giao
thông trên các phương tiện thông tin đại chúng.
Những người điều khiển phương tiện giao thông phải có đủ sức khoẻ, tay lái
tốt và nắm vững luật.
Có đủ kinh phí để mua sắm trang thiết bị, đảm bảo các trang thiết bị hoạt động,
tiền lương cho người làm công tác tổ chức giao thông.
Lực lượng ứng cứu phải có đầy đủ trang thiết bị, phương tiện cấp cứu và thông
tin kịp thời để ứng cứu khi có tai nạn giao thông.
Lực lượng thanh tra giao thông, cảnh sát giao thông phải có trang thiết bị hiện
đại, nắm vững luật và thực thi đúng luật. Các vụ tai nạn giao thông trên đường phải được
giải quyết đúng theo pháp luật qui định.
Với các điều kiện cơ bản trên việc tổ chức giao thông mới mạng lại hiệu quả.

III. Tổ chức giao thông tại nút giao thông hình xuyến có điều khiển bằng đèn tín
hiệu.

Mỗi hình thức tổ chức và điều khiển giao thông tại nút dưới đây phải gắn liền với
phương án quy hoạch – thiết kế nút và phương pháp tính khả năng thông hành tại nút.
- Không điều khiển tại nút giao thông: là tại nút giao thông không bố trí bất cứ thiết bị,
giải pháp chỉ dẫn nào (vạch, biển, đèn tín hiệu)
Page 22


NCKHSV

GVHD: TS. Tô Nam Toàn

-

Điều khiển bằng biển vạch dừng xe tại nút giao thông.
Điều khiển giao thông chạy vòng đảo tại nút: là loại bố trí một đảo ở trung tâm nút và
hướng dẫn xe chạy vòng đảo theo chiều ngược chiều kim đồng hồ.
- Điều khiển giao thông bằng tín hiệu tại nút.
Kỹ thuật điều khiển giao thông bằng đèn tín hiệu đã và đang được sử dụng rộng rãi trên
cả nước. Trong qua trình sử dụng người quản lý và người tham gia giao thông đã thấy được
những ưu việt của chúng. Tuy nhiên, với mục tiêu nâng cao năng lực và chất lượng giao
thông tại nút thì cần phải có một phườn pháp tính toán phù hợp với điều kiện đường xá và
giao thông thực tế tại nút đó. Hiện tại bộ giao thông chưa ban hành tiêu chuẩn thiết kế, điều
khiển giao thông tịa nút bằng đèn tín hiệu, vì vậy công tác thiết kế gặp nhiều kho khăn. Sau
đây là một số phương pháp tính toán điều khiển giao thông tại nút bằng đèn tín hiệu.
Các bước tính toán:
1. Dự đoán lưu lượng giao thông.
Phải dự đoán được lưu lượng giao thông trên mỗi hướng tại nút, là cơ sở thiết yếu cho
việc thiết kế. Để cải thiện năng lực của nút cũ, lưu lượng giao thông phải được khảo sát ở
các giờ cao điểm (thông thường 2 lần 1 ngày, vào các giờ cao điểm buổi sáng và buổi
chiều).

2.

Các bước tính toán năng lực giao thông.
Giả sử biết lưu lượng giao thông thiết kế ở mỗi nhánh q i và các yếu tố hình học của nút.
Các bước tiếp theo là:
- Quyết định mẫu pha tín hiệu.
- Tính toán mức dòng bão hòa của mối nhánh S i, tỷ lệ dòng ở mỗi nhánh nút ( ij=qij/Sij)
trong từng pha (j là chỉ số nhánh nút; i là chỉ số pha). Trong đó q ij là lưu lượng thiết kế của
nhánh nút j trong pha i, còn Sij là mức dòng bão hòa của nhánh nút tương ứng. Độ bão hòa
của pha pi là tỷ lệ dòng lớn nhất trong pha đó. Đối với dòng xe rẽ trái thì tỷ lệ dòng được
tính như sau:
0
L =
Trong đó:
N là số xe có thể rẽ trái trong các khoảng thời gian chuyển pha trong 1 giờ.
QL lưu lượng xe rẽ trái thiết kế.
SL là mức dòng bão hòa của làn xe rẽ trái.
Độ bão hòa của nút () là tổng độ bão hòa của các pha tín hiệu (=). Khi giá trị
này vượt quá 0.9, mẫu pha tín hiệu đề xuất không nên được sử dụng và một mẫu pha thay
thế khác được đề xuất. Nếu giá trị thay thế không giảm xuống dưới 0,9 với bất cứ mẫu pha
tín hiệu nào, thì yếu tố hình học của nút là không phù hợp cho điều khiển giao thông bằng
đèn tín hiệu, do đó yếu tố hình học của nút cần được xem xét lại.
Chu kỳ tín hiệu được tính bằng cách sử dụng công thức dưới đây, ở đó L là thời
gian mất mát trong 1 chu kỳ và  là độ bão hòa của nút.
C=
(2)
Page 23


NCKHSV

GVHD: TS. Tô Nam Toàn

Tuy nhiên giá trị đạt được từ công thức (2) thường quá lớn so với thực tế. Trong
trường hợp đó chu kỳ ngắn hơn được áp dụng. Miễn là nó lớn hơn giá trị nhận được từ
công thức (3) dưới đây, sự cản trở ở nút sẽ không quá gay gắt. Tuy nhiên, giá trị đạt được
từ (3) không phải lúc nào cũng nhỏ hơn giá trị đạt được từ (2). Khi giá trị đạt được từ
những công thức đó lớn hơn nhiều so với giá trị thích hợp, chu kỳ dài nhất và thực tế 120s
sẽ được xem xét.
C
(3)
Từ chiều dài chu kỳ nhận được, mức độ phục vụ được đánh giá ước định theo bảng 1.
Nếu mức độ phục vụ không đạt tiêu chuẩn đã định, yếu tố hình học khác phải được xem
xét.
Bảng 1
Mức độ phục vụ
Chu kì (s)
1
<70
2
70-100
3
>100
Theo sổ tay năng lực đường (HCM) thì mức phục vụ của nút được phân từ mức A đến
mức F tùy theo thời gian chờ trung bình tại nút. Tuy nhiên, việc tính toán việc tính toán
thời gian chờ trung bình tại nút là rất phức tạp mặc dù coi dòng giao thông là đơn giản. Mặt
khác sự đo đếm thời gian chờ trung bình ở hiện trường cũng rất khó khăn. Từ thực tế này,
một biểu thị đơn giản thay thế thời gian chờ trung bình để đánh giá mức phục vụ của nút
được nghiên cứu và được lấy theo chiều dài chu kì đèn bởi vì khi lượng giao thông lớn, ảnh
hưởng của xe đến ngẫu nhiên là không đáng kể, lúc đó thời chờ trung bình lớn hay nhỏ là

tùy thuộc vào chiều dài đèn, quan hệ này được thể hiện như sau:

Page 24


NCKHSV

GVHD: TS. Tô Nam Toàn

- Sau khi có thời gian chu kì tín hiệu, thời gian xanh cho mỗi pha G i được tính từ công
thức dưới đây:
Gi=(C-L).
(giá trị Gi được làm tròn và tính bằng giây)
Với điều kiện thương số thỏa mãn công thức:
0.9
Tức là thương số đạt được từ công thức gi=Gi/C=() luôn luôn thỏa mãn gi/0.9.
- Thời gian xanh của từng pha bắt buộc phải lớn hơn hơn thời gian xanh tối thiểu, và
khi xét tới khách bộ hành thì thời gian xanh phải đủ để khách bộ hành đi qua được an toàn.
Khi thời gian xanh tính toán nhỏ hơn thời gian xanh tối thiểu thì được lấy bằng thời gian
xanh tối thiểu theo quy định.
- Năng lực thông hành của nhánh nút j trong pha thứ I được tính:
Ci=Si.
(xcqđ/h)
Năng lực bão hòa của nút được tính như sau:
Cij=Sij.
(xcqđ/h)
Năng lực bão hòa của nút được tính như sau:
Q=
(xcqđ/h)
Trong đó:

: năng lực thông hành của nhánh nút j trong pha thứ I (xcqđ/h).
:mức dòng bão hòa của nhánh nút tương ứng (xcqđ/h thời gian xanh hiệu dụng).
: thời gian đèn xanh có hiệu quả của pha i.
C: thời gian chu kì.
Hệ thống đèn tín hiệu giao thông đã có từ nhiều chục năm trên thế giới. Du nhập vào
Việt Nam từ những năm 90 của thế kỉ trước, hệ thống tín hiệu giao thông được coi như là
một phương tiện, một công cụ hữu hiệu nhằm điều tiết giao thông ở các ngã ba, ngã tư.
Từ khi có đèn tín hiệu giao thông, việc đi lại ở các giao cắt đỡ căng thẳng hơn nhiều và
lực lượng cảnh sát giao thông đỡ vất vả hơn.
Tuy nhiên, cái gì thái quá cũng bất cập. Đèn tín hiệu giao thông ở một số điểm giao cắt
có lưu lượng người qua lại thấp lại là nguyên nhân gây ùn ứ giao thông. Việc tổ chức phân
làn làn xe gượng ép, không khoa học, khiến cho việc di chuyển trong NGT nhiều khi rất
vòng vèo và rất phức tạp. Điều dễ nhận thấy nhất tại nút giao thông này là tình trạng mạnh
ai nấy đi, những chiếc xe máy, xe đạp cắt ngang mặt các phương tiện xe tải.
Việc áp dụng máy móc cấm rẽ phải khi đèn đỏ cũng làm cho sự ùn ứ trầm trọng hơn
một cách không đáng có, điển hình là hệ thống đèn tín hiệu giao thông trên đường Nguyễn
Trãi nối trung tâm Hà Nội và Hà Đông, nơi có lưu lượng xe qua lại rất lớn.
Mỗi lần có đèn đỏ, lượng xe bị dừng lại rất lớn, vào giờ cao điểm phải chờ 3, 4 chu kì
đèn đỏ mới có thể vượt qua được một ngã ba, ngã tư. Việc dồn ứ do máy móc áp dụng hệ
Page 25