ca udMột số vấn đề về khả năng thông qua và thiết kế nút giao thông hình xuyến Bộ môn Đ ường bộ - ĐH GTVT Tóm tắt: Bμi báo trình bμy các phương pháp tính khả năng thông xe nút giao thô
Trang 1ca ud
Một số vấn đề về khả năng thông qua và thiết kế nút giao thông hình xuyến
Bộ môn Đ ường bộ - ĐH GTVT
Tóm tắt: Bμi báo trình bμy các phương pháp tính khả năng thông xe nút giao thông hình
xuyến của một số n c t đ ú đưa ra các lời khuyên khi thiết kế nút loại nμy ở nước ta
Summary: This article explains the methods to calculate the capacity of the bracelet
intersections in some countries, then giving the advices when design these intersections in
Vietnam
1 Đặt vấn đề
Hiện nay chúng ta đã và đang xây dựng
các nút giao thông có đảo trung tâm là hình
tròn, hình elíp được gọi là nút giao thông hình
xuyến hay nút tự điều chỉnh Tại nút các xe
chạy xung quanh đảo theo chiều ngược chiều
kim đồng hồ, chuyển xung độ giao cắt các
dòng xe sang tách, nhập luồng và dòng hỗn
hợp Giao thông trên nút đơn giản, tai nạn
giao thông giảm, đặc biệt là tai nạn nghiêm
trọng vì tới nút các xe phải giảm tốc độ cho
phù hợp với bán kính của đảo và lượng giao
thông Nút còn tạo ra không gian đẹp cho cửa
ngõ đô thị hay quảng trường, đảo trung tâm có
thể bố trí tượng đài, vòng quay còn dùng cho
nút giao thông khác mức… Nhưng hiện nay
vấn đề tồn tại là tính khả năng thông xe của
nút, chọn đường kính đảo thế nào? Dưới đây
xin trình bày m t s phương pháp xác định để
tham khảo
2 Các phương pháp tính khả năng
thông qua nút
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 trống Trên
phụ thuộc vào lưu lượng dòng chính quay quanh đảo qk Có nhiều tác giả khác nhau dựa trên lý thuyết này và có các kết quả khác nhau
Hình 1 Sơ đồ xác định khả năng thông qua
nút hình xuyến
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)
Trang 2ca ud
Theo công thức trên khả năng thông
thước của nút mà chỉ xét đến ảnh hưởng 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 tính b ng mét;
A - số nhánh của nút; EM - chiều dài đoạn
trộn dòng quanh đảo; F(DD), F(EM) là các
hàm số phụ thuộc vào các thông số nêu trên
Những công thức này cũng chưa xét tới
số làn xe của đường vòng và đường vào
Brilon tiếp tục nghiên cứu và ông đã đưa
ra biểu đồ xác định khả năng thông xe qz của
của đường vòng và đường dẫn (hình 2)
Hình 2 Biều đồ xác định khả năng thông qua
của đường vμo q
z theo Brilon
1) 2 lμn đường vμo, 3 lμn đường quanh đảo;
2) 2 lμn đường vμo, 2 lμn quanh đảo;
3) 1 lμn đường vμo, 2 - 3 lμn đường quanh đảo
4) 1 lμn đường vμo, 1 lμn quanh đảo
Với các công thức trên cho phép xác định
khả năng thông qua của nhánh chứ không
phải của cả 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 xeqd/ngày
đêm Nút có quy mô lớn có thể đạt tới 50.000 – 60.000 xeqd/ngày đêm Như vậy khả năng thông xe 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 cả nút:
Q - khả năng thông qua nút xeqđ/gi ;
∑W - tổng chiều rộng các đường vào nút (m);
A - tổng diện tích mở rộng như hình vẽ m2;
K - là hệ số thông xe tuỳ theo số nhánh vào:
Nút 3 nhánh k = 80 xeqđ/gi Nút 4 nhánh k = 60 xeqđ/gi Nút 5 nhánh k = 55 xeqđ/gi
Q = K(ΣW + A)
ΣW = w1 +w2 +w3 +w4
A = a1 +a2 +a3 +a4
Hình 3 Sơ đồ tính khả năng nút hình xuyến
theo quy mô nút
Về thời gian chờ trung bình các xe các nước đã thống nhất dùng công thức sau:
T = e3,15R (s)
R là tỷ lệ giữa số lượng xe thực tế và khả
năng thông qua cho phép (lấy bằng 80% khả
năng thông qua lý thuyết)
Về phân loại đảo đường kính đảo loại nhỏ D =
5 - 25 m, loại trung 25 - 40, loại lớn D > 40 m, rất lớn D > 50 m Các tác giả cũng khuyên rằng hạn chế sử dụng đảo có đường kính D >
D > 50 m Vì quá trình giao thông phức tạp và diện tích chiếm dụng lớn, các xe rẽ trái vòng
Trang 3ca ud
ra Điều này cũng khác với quy trình Nga,
đường kính đảo đối với đường cấp I là 120 m
Về tai nạn giao thông qua nghiên cứu
thấy rằng số tai nạn và đặc biệt tai nạn
nghiêm trọng giảm Nhưng với nút có quy mô
lớn khó khăn cho người đi xe đạp và đi bộ
3 Các nhận xét kiến nghị
Tính khả năng nút giao thông hình xuyến
là phức tạp, vì phụ thuộc vào đường kính đảo,
bề rộng đường quanh, số nhánh và bề rộng
các đường nhánh, đến nay chưa thống nhất
được phương pháp tính Với nước ta chạy xe
chưa theo quy luật đường chính, đường phụ,
thành phần giao thông phức tạp vì vậy càng
khó khăn nhưng có thể tham khảo phương
pháp của Nhật tức là dựa vào diện tích nút
+ Vị trí nút hình xuyến hiện nay trên thế
giới chủ yếu dùng cho ngoại vi, trong thành phố
chỉ nơi quảng trường, nơi giao nhiều nhánh hay
giao cắt nhỏ Trong nội đô người ta thiết kế nút
kết hợp với điều khiển bằng đèn tín hiệu
+ Đường kính đảo, số làn xe quanh đảo
chọn tuỳ thuộc vào quy mô đường dẫn, lưu
lớn nên chọn đường kính đảo 30 - 40 m, hạn
chế sử dụng đảo có đường lớn hơn 50 m
+ Sử dụng đảo hình xuyến tạo đường
quay cho các nút giao thông khác mức không
hoàn chỉnh đơn giản, có thể quay trên hay
dưới tuỳ theo địa hình
+ Có thể sử dụng nút có đường kính lớn
khi trên đảo bố trí tượng đài tạo điểm nhấn về
kiến trúc cho cửa ô thành phố
Tài liệu tham khảo
[1] Prof Dr - Ing Maudfred Boltze Verkehrsplan-mong
und Verkehvstechnik II, 2001
[2] The Planing and design at - Grade Intersec-tions
Japan - June 1988 ẳ
50 m Vì quá trình giao thông phức tạp và
diện tích chiếm dụng lớn, các xe rẽ trái vòng
ra Điều này cũng khác với quy trình Nga,
đường kính đảo đối với đường cấp I là 120m
Về tai nạn giao thông qua nghiên cứu thấy rằng số tai nạn và đặc biệt tai nạn nghiêm trọng giảm Nhưng với nút có quy mô lớn khó khăn cho người đi xe đạp và đi bộ
3 Các nhận xét kiến nghị
Tính khả năng nút giao thông hình xuyến
là phức tạp, vì phụ thuộc vào đường kính đảo,
bề rộng đường quanh, số nhánh và bề rộng các đường nhánh, đến nay chưa thống nhất
được phương pháp tính Với nước ta chạy xe chưa theo quy luật đường chính, đường phụ, thành phần giao thông phức tạp vì vậy càng khó khăn nhưng có thể tham khảo phương pháp của Nhật tức là dựa vào diện tích nút + Vị trí nút hình xuyến hiện nay trên thế giới chủ yếu dùng cho ngoại vi, trong thành phố chỉ nơi quảng trường, nơi giao nhiều nhánh hay giao cắt nhỏ Trong nội đô người ta thiết kế nút kết hợp với điều khiển bằng đèn tín hiệu
+ Đường kính đảo, số làn xe quanh đảo chọn tuỳ thuộc vào quy mô đường dẫn, lưu
lớn nên chọn đường kính đảo 30 - 40 m, hạn chế sử dụng đảo có đường lớn hơn 50 m + Sử dụng đảo hình xuyến tạo đường quay cho các nút giao thông khác mức không hoàn chỉnh đơn giản, có thể quay trên hay dưới tuỳ theo địa hình
+ Có thể sử dụng nút có đường kính lớn khi trên đảo bố trí tượng đài tạo điểm nhấn về kiến trúc cho cửa ô thành phố
Tài liệu tham khảo [1] Prof Dr - Ing Maudfred Boltze Verkehrsplan-mong und Verkehvstechnik II, 2001
[2] The Planing and design at - Grade Intersec-tions Japan - June 1988 ẳ
