Bài giảng thiết kế đường 1 P9 pdf

Quảng không gian ∆s : Quãng không gian có quan hệ với quãng thời gian thông qua tốc độ chạy xe, có thể suy ra quãng không gian từ quãng thời gian.. + Điểm 3 cho phép lượng xe thông qua

∆t - quãng thời gian giữa 2 xe (s) 6.1.5 Quảng không gian ( ∆s ) : Quãng không gian có quan hệ với quãng thời gian thông qua tốc độ chạy xe, có thể suy ra quãng không gian từ quãng thời gian

6.1.6 Thành phần dòng xe : Là tỉ lệ phần trăm các loại xe trong dòng xe

§6.2 QUAN HỆ CƠ BẢN CỦA DÒNG XE 6.2.1 Mối quan hệ giữa N , V , q

trong đó : N - cường độ dòng xe ( xe / giờ )

V - tốc độ dòng xe ( Km/h)

q -: mật độ dòng xe ( xe / Km )

Vì tốc độ phụ thuộc vào mật độ V = V(q) do đó :

6.2.2 Các chế độ chạy xe :

N (xe/h)

q(xe/Km)

q1

1

3

2

Hình 6-1 Các chế độ chạy xe

+ Điểm 0 : q = 0 , N = 0, dòng xe hầu như không có xe chạu qua, rất vắng xe, tốc độ xe

chạy tự do (V0)

+ Điểm 1 và điểm 2 :là 2 điểm có mật độ khác nhau nhưng có cùng cường độ xe chạy , tốc

độ V1>V2, điểm 1 là chế độ thông xe, điểm 2 là chế độ tắc xe

+ Điểm 3 cho phép lượng xe thông qua lớn nhất ( năng lực thông hành) Ứng với nó là tốc độ tối ưu về năng lực thông hành

Nmax

4

+ Điểm 4( q’,0) ứng với mật độ tắc xe, dòng xe hầu như không có xe chạy qua

§6.3 CÁC MÔ HÌNH DÒNG XE

6.3.1 Mô hình động lực học đơn giản ( đã nói ở chương 3) Năng lực thông hành được tính :

d

V 1000

trong đó: d - khổ động học của xe (khoảng cách giữa các xe) (m)

V- tốc độ của dòng xe [km/h]

6.3.2 Mô hình xe bám xe : Gọi x là vị trí ( tạo độ ) của xe trên đường , n và n+1 là xe thứ

n và thứ n+1 , x’ là tốc đô của xeü, x’’ là gia tốc của xe

Hình 6-2 Sơ đồ mô hình xe bán xe

Quan hệ vị trí giữa 2 xe : xn+1 = xn + l0 + vn.tpư + ln+1 (6-9) trong đó :

lo - cự li an toàn giữa 2 xe khi dừng

vn - tốc độ của xe sau ( xe thứ n)

tpư - thời gian phản ứng tấm lí của lái xe

ln+1 - chiều dài của thân xe n+1 Trên cơ sở xác định được 3 quan hệ cơ bản theo 3 lí thuyết xe bám xe như sau :

1-'

q

q

trong đó : C - độ nhạy cảm của người lái xe

V0 - tốc độ xe chạy tự do

q - mật độ dòng xe q’ - mật độ tắc xe 6.3.3 Mô hình tương tự dòng dịch thể : Đây là một mô hình vĩ mô, các tác giả quan niệm liên tục hoá dòng xe và coi xe chạy trong 1 làn xe như 1 dòng dịch thể chảy trong một ống dẫn, dùng phương trình tổng quát của dòng dịch thể :

t

v q C dt

∂

∂

−

+ Tác giả Greenberg nghiên cưu dòng xe với n=-1

N = C2.q.ln

q

+ Tác giả Greenshielde nghiên cưu dòng xe với n= 0

N = C2.q(

1-'

q

+ Tác giả R.D Drew nghiên cưu dòng xe với n= 1

N = C2.q(

1-'

q

6.3.4.Mô hình thực nghiệm của Greenshielde : nghiên cứu thực nghiệm trên đường ngoài

đô thị và tìm được quan hệ giữa tốc độ và mật độ :

vs = v0- v0

'

q

từ đó tình được quan hệ giữa cường độ và mật độ :

N = v0 q.(

1-'

q

và quan hệ giữa cường độ và tốc độ :

N = vs q’ - q

0

2

v

Đồng thời tìm được cường độ tối đa tức là năng lực thông hành :

Nmax= q’

4

0

§6.4 CHẤT LƯỢNG PHỤC VỤ CỦA ĐƯỜNG 6.4.1 Tình trạng của dòng xe : Để đánh giá tình trạng của dòng xe chúng ta dựa vào các

hệ số sau :

6.4.1.1 Hệ số làm việc của đường ( Z ) :

- Công thức xác định : Z = i

tt

P

trong đó : N -lưu lượng xe chạy thực tế trên đoạn thứ i tại thời điểm đánh giá mức độ

thuận lợi

i tt

P -năng lực thông hành thực tế của đoạn đường thứ i có cùng điều kiên đường, xác định bằng công thức :

∏

=

1

max

6.4.1.2 Hệ số tốc độ xe chạy ( C ) : C =

0

tb

V

trong đó : Vtb - tốc độ trung bình của dòng xe

V0 - tốc độ xe chạy tự do

6.4.1.3 Hệ số đông xe ρ : ρ =

max

q

qz - mật độ của dòng xe ứng với mức độ thuận lợi nào đó

qmax - mật độ tối đa của dòng xe

6.4.2 Mức độ thuận lợi ( mức độ phục vụ ) xe chạy :

a Mức độ phục vụ A :

- Là điều kiện dòng xe tự do, lưu lượng rất nhỏ, tốc độ cao

- Mật độ xe thấp, tốc độ được lựa chọn theo ý người lái

- Hầu như không có hạn chế gì về thao tác xe và thời gian chậm xe rất ít , không có

b Mức độ phục vụ B :

- Dòng xe ổn định, tốc độ thao tác có 1 vài hạn chế

- Người lái vẫn còn tự do để chọn tốc độ và làn xe chạy

- Chỉ có 1 số rất nhỏ xe bị hạn chế tốc độ

c Mức độ phục vụ C :

- Dòng xe vẫn còn ổn định

- Tốc độ và khả năng thao tác bị hạn chế

- Phần lớn lái xe bị hạn chế khi chọn tốc độ

- Nhưng tốc độ chạy vẫn còn được thoả mãn nhiều người

d Mức độ phục vụ D :

- Dòng xe đã dần sang miền không ổn định

- Tốc độ vẫn còn có thể chấp nhận nhưng đã bị hạn chế nhiều

- Lưu lượng bị giao động và xe bị nghẽn tạm thời

- Tự do thao tác bị hạn chế, tiện nghi bị giảm nhiều

e Mức độ phục vụ E :

- Dòng xe không ổn định

- Tắc xe xảy ra, có khi kéo dài

- Tốc độ thấp

- Lưu lượng đã gần với năng lực thông hành

f Mức độ phục vụ F :

- Dòng xe cưỡng bức với tốc độ rất chậm

- Xe xếp thành hàng trên đường

- Lưu lượng đã vượt khả năng thông hành

Mức độ phục vụ A Mức độ phục vụ B Mức độ phục vụ C Mức độ phục vụ D

Mức đôü phục vu

û E

1.0

Suất lưu lượng/KNTH

Hình 6-1 Các mức độ phục vụ

CHƯƠNG 7 : NÚT GIAO THÔNG

§7.1 NÚT GIAO THÔNG VÀ CÁC ĐIỂM XUNG ĐỘT 7.1.1.Định nghĩa:

Nút giao thông là nơi giao nhau của hai hay nhiều đường ôtô hoặc giữa đường ôtô với đường sắt, tại đó xe có thể chuyển hướng được Vì vậy nút giao thông là nơi tạp trung nhiều xung đột, nhiều tai nạn, gây tắc xe Nhiệm vụ thiết kế nút giao thông là giải quyết các xung đột ( triệt để hoặc ở mức độ) để nhằm các mục tiêu :

- Đảm bảo an toàn,đảm bảo chất lượng dòng xe, đảm bảo năng lực thông hành

- Hiệu quả về kinh tế

- Đảm bảo mỹ quan và vệ sinh môi trường

7.1.2 Các điểm xung đột :

Hình 7.1 Các xung đột trong nút giao thông

a - điểm cắt ; b - điểm tách ; c - điểm nhập

d - các xung đột trong một ngã tư đơn giản

16 điểm cắt ( kí hiệu )

8 điểm tách ( kí hiệu )

8 điểm nhập ( kí hiệu )

Có 3 loại điểm xung đột:

+ Điểm cắt + Điểm tách

+ Điểm nhập

7.1.3.Đánh giá mức độ nguy hiểm của nút giao thông cùng mức:

trong đó : Nc - số điểm cắt

Nn - số điểm nhập

Nt - số điểm tách

M càng lớn thì nút giao thông càng phức tạp và nguy hiểm, cụ thể :

≤

M 10 NGT rất đơn giản

≤

M 10-25 NGT đơn giản

≤

M 25-55 NGT phức tạp

Vì vậy khi thiết kế NGT cần có các biện pháp để giảm mức độ phức tạp của nút

Ví dụ : Đối với nút ngã 3 M = 27

Đối với nút ngã 4 M = 112

7.1.4 Các giải pháp giảm mức độ phức tạp của NGT :

- Tổ chức GT bằng đèn tín hiệu

- Bố trí đảo trung tâm có bán kính rất lớn (R > 30 -50 m)

- Tổ chức GT một chiều

- Dùng nút GT khác mức

§7.2 PHÂN LOẠI NÚT GIAO THÔNG

7.2.1 Phân loại NGT :

1 Theo cao độ các tuyến dẫn đến nút :

a Nút GT cùng mức

b Nút GT khác mức

2 Theo mức độ phức tạp của nút :

a Nút GT đơn giản

b Nút GT có đảo trên hường phụ