mô đường thành phố và quy hoạch giao thông: ( nút giao)

Quyhoạch thiết kế nút là nghiên cứu tổng lượng xe ra vào nút và phân chia lưu lượng các luồng xe không gian,thời gian PH¢N LO¹I NóT GIAO TH¤NG • Nút giao thông cùng mức: là nút mà các đư

giao thông

Các vấn đề chính sẽ trình bày

3 Đặc điểm dũng xe tại nỳt

KHÁI NIỆM CHUNG

• Nút giao thông là nơi tại đó có từ hai đường ô tô trở

lên giao nhau hoặc là nơi giao nhau giữa đường ô tô

và các tuyến đường khác như đường sắt, đường

chuyêndụng,…

• Nút giao thông là nơi nguy hiểm vì tại đó trong một

không gian chật hẹp và khoảng thời gian hạn chế,

người tham gia giao thông phải thực hiện nhiều thao

tác phức tạp như giảm tốc, dừng xe, quan sát, cắt làn,

chuyển làn, tăng tốc,…Ước tính khoảng trên 50% các

tainạn giao thông (TNGT) xảy ra tại nút

KHÁI NIỆM CHUNG

KHÁI NIỆM CHUNG

• Nút giao thông là nơi làm giảm khả năng thông hành

của đường, gây ra ùn tắc, tốn thời gian chờ đợi, tăng

thêmlượng khí xả vào môi trường

• Lưu lượng xe vào nút bằng lưu lượng xe ra khỏi nút

Quyhoạch thiết kế nút là nghiên cứu tổng lượng xe ra

vào nút và phân chia lưu lượng các luồng xe (không

gian,thời gian)

PH¢N LO¹I NóT GIAO TH¤NG

• Nút giao thông cùng mức: là nút mà các đường giaonhau nối với nhau trên cùng một cao độ, mọi hoạtđộng diễn ra trên cùng một mặt bằng

PH¢N LO¹I NóT GIAO TH¤NG PH¢N LO¹I NóT GIAO TH¤NG

5

C¸c bé phËn cña nót ĐẶC ĐiỂM DßNG XE T¹I NóT

• Tại nút giao thông có thể phân thành 4 dạng chuyểnđộng: cắt dòng, nhập dòng, tách dòng và trộn dòng(hỗn hợp)

Đánh giá mức độ phức tạp của nút như sau:

Khi M < 10 : nút rất đơn giản

M = 10  25 : nút đơn giản

M = 25  55 : nút phức tạp vừa

M > 55 : nút phức tạp

XUNG ĐỘT T¹I NĩT NGa BA

XUNG ĐỘT T¹I NóT NGa T¦

32điểm xung đột (8 điểm nhập, 8 điểm tách, 16 điểm cắt)

của 12 dòng xe

BÀI TẬP TẠI LỚP

• Xung đột tại ngã 3

• Xung đột khi có bố trí đảo nhỏ

• Xung đột khi bố trí đảo lớn

• Xung đột khi có bố trí đèn 2 pha

• Xung đột khi biến 1 ngã tư thành 2 ngã 3

• Nút khác mức để hạn chế xung đột

M ỨC ĐỘ NGUY HIỂM Q

Để xem xét mức độ nguy hiểm của các dòng xe giao cắt ở

các góc khác nhau:

s : độ nguy hiểm của điểm xét

b: hệ số căng thẳng của điểm xđ

Độ nguy hiểm s

Độ nguy hiểm Mức độ nguy hiểm của các điểm (

s ) Phân tán Tập trung Tách (T)

Nhập (N) Giao nhau:

-Góc nhọn (Gn) -Góc tù (Gt) -Góc vuông (Gv)

1 2 3 4.5 6

2 4 6 9 12

Các điểm tập trung cách nhau nhỏ hơn 15m, các điểm phân tán cách nhau trên 15m

YÊU CẦU VÀ NGUYÊN TẮC THIẾT KẾ

• Yêu cầu khi quy hoạch, thiết kế nút giao thông cần

đảm bảo:

- Xechạy an toàn, êm thuận

-Khả năng thông xe lớn nhất

-Thời gian xe qua nút nhanh nhất

-Hiệu quả kinh tế (chiếm ít đất, giá thành hạ)

-Tổ chức giao thông ở nút đơn giản, rõ ràng

-Dễ nâng cấp, phân kỳ đầu tư

YÊU CẦU VÀ NGUYÊN TẮC THIẾT KẾ

• Nguyên tắc thiết kế là đảm bảo số lương xung đột, đặcbiệt là những xung đột nguy hiểm là ít nhất

• Hình thức giao nhau có nhiều loại, chọn loại giao nhauphụ thuộc vào các yếu tố sau:

Số lượng xe chạy vào nút và số lượng xe rẽ trái

Vận tốc xe chạy vào nút

Điều kiện địa hình xây dựng và khả năng kinh tế

BiÓU §å L¤BANèP

I – Nút đơn giản; II – Nút có đảo trên đường phụ

III – Nút có dải phân cách trên dường chính; IV – Nút khác mức

BIỂU ĐỒ BAPKOV

BIỂU ĐỒ PUCHER

• Xác định hình thức ngả giao nhau (theo tính toán, theoquy hoạch mang lưới chung hoặc theo biểu đồLÔBANỐP)

• Tổ chức dòng xe chạy qua nút

• Tính số làn xe (đi thẳng, rẽ phải, rẽ trái), chiều rộngphần đường xe chạy

• Vị trí, hình thức các đảo giao thông trong nút

• Xác định đặc điểm, hình thức bố trí kiến trúc xungquanh

TRÌNH TỰ QUY HOẠCH THIẾT KẾ

QUY HOẠCH NÚT GIAO THÔNG

• Tài liệu cần thiết

- Bản đồ địa hình, tỷ lệ không nhỏ hơn 1:5000

- Các đặc trưng kỹ thuật của các tuyến đường dẫn

tới nút như bình đồ, trắc dọc, trắc ngang

- Tốc độ xe chạy các hướng vào nút (đường dẫn)

- Sơ đò các luồng giao thông: đi thẳng, rẽ phải, rẽ

trái

- Lưu lượng và Thành phần xe chạy

- Cácsố liệu về tai nạn tại nút trước đây

- Cácđặc điểm về địa chất, thủy văn

- Hồ sơ đường và các nút lân cận

QUY HOẠCH NÚT GIAO THÔNG

• Chọn sơ đồ nút

- Dựa vào lưu lượng xe vào nút, ý nghĩa, chức năngcủa tuyến để đưa ra các phương án khác nhau

- Xác định các tiêu chuẩn thiết kế cho các luồng rẽ,

đi thẳng, số làn xe, chiều rộng làn xe,…

- Dựa vào sơ đồ luồng xe, bố trí các đảo, tính toánkíchthước các đảo, phân luồng, biển báo,…

- Thiết kế bình đồ, trắc dọc, trắc ngang, các côngtrình,…

- Đánh giá khả năng thông xe, mức độ an toàn, đánhgiáhiệu quả kinh tế kỹ thuật

- Đánh giá mặt mỹ thuật, kiến trúc

• Đảo dẫn hướng: là đảo để hướng dẫn xe chạy Nó tạo

điều kiện cho xe chạy hiệu quả nhất trong các nút cóhìnhdạng phức tạp

Thôngthường nó là đảo tam giác cho xe rẽ phải hoặcđảo hình giọt nước tên đường phụ cho xe rẽ trái từđường phụ, đảo trên làn trung tâm để bảo vệ xe chờ rẽtráitừ đường chính và đón xe rẽ trái vào đường chính

Cóthể dùng đảo để thu hẹp chiều rộng làn xe, hạn chếtốc độ xe vào nút(hìnhvẽ)

C¸c LO¹I §¶O

• Đảo phân cách: dùng để phân cách xe chạy ngược

chiều, làn xe chạy nhanh, làn xe chạy chậm, xe ô tô, xe

máy, xeđạp,…

• Đảo trung tâm: bố trí giữa nút Có thể chia nó thành các

phần nhỏ hơn với mục đích ưu tiên cho các dòng xe có

lưu lượng lớn Nếu vậy, thường hay kết hợp với đèn tín

hiệu(hìnhvẽ)

• Đảo an toàn: dùng làm chỗ trú chân cho người đi bộ

qua đường, đặc biệt là nơi có lòng đường rộng

-Đảo tròn (xác định bán kính và luồng xe chạy)

-Đảo dài (ngã tư thành ngã 3)

- Ưu điểm: giá thành rẻ, không quá vỡ cảnh quan,

it gây ô nhiễm môi trường.

- Nhược điểm: hình thành nhiều điểm nguy hiểm,

nhiều xung đột, dễ gây tai nạn, giảm tốc độ, giảm khả năng thông hành tại nút.

2 Góc giao

– Góc giao tốt sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho xe thực hiện

chuyển hướng cũng như các điều kiện khác của nút

giao thông được tốt hơn

– Góc giao vuông góc là tối ưu nhất:

(1) Các phương tiện và bộ hành băng qua đường với

khoảng cách ngắn nhất;

(2) Tia nhìn của lái xe tốt hơn, do đó tầm nhìn ở các góc

phố tốt hơn và khả năng phán đoán về vị trí của các xe

khác tốt hơn

– Khi điều kiện địa hình hạn chế, góc giao có thể giảm

nhưng không nên nhỏ hơn 75o

Aûnh hưởng của góc giao đến chiều dài qua

đường

18

19

Cải tạo góc giao

3 Tốc độ thiết kế

– Để tính tầm nhìn, độ dốc dọc, bề rộng phần xe chạy lấy bằng tốc độ thiết kế của đoạn đường thẳng tương ứng

– Trong trường hợp: nút nằm trên đọan đường cong, nút Gt vòng đảo … lấy V thiết kế ≤ (0.6 0.7)VTKở đoạn thẳng ngoài nút

– Tốc độ thiết kế cho các hướng rẽ (rẽ phải, rẽ trái) được chọn cần xét đến các yếu tố: điều kiện hiện trạng, điều kiện xây dựng, hình thức nút, …và không được >0.7VTKcủa đọan đường dẫn vào nút và >15km/h

V: Vận tốc xe chạy tại nút, bằng 0.7 vận tốc trên đường

ing: Độ dốc ngang của mặt đường

– Đối với các ngõ giao với đường phố, đường nội bộ

VTK=20km/h, bán kính bó vỉa không nên lấy lớn 3-10m hoặc bằng bề rộng hè đường;

– Các đường phố chính, bá kính rẽ xác định theo tốc độ rẽ xe thiết kế;

– Các trường hợp còn lại (đường phố nội bộ V>20km/h, đường phố gom), bán kính bó vỉa tối thiểu 7.5m;

– Đối với các đđường chuyên dụng, xe thiết kế không phải là xe con, tuỳ loại xe thiết kế sẽđquyết đđịnh trị

số thiết kế với nguyên tắc lớn hơn trị số bán kính rẽ tối thiểu

5 Tầm nhìn trong nút

– Thiết kế nút phải đảm bảo tầm nhìn cho người lái xe

để phán đóan các tình huống xảy ra

– Các trường hợp cần xem xét tầm nhìn:

- Nút khơng được điều khiển giao thơng

- Nút được điều khiển bằng đường phụ nhường đường

- Nút được điều khiển bằng khống chế dừng xe trên

đường phụ

- Nút được điều khiển bằng tín hiệu đèn giao thơng.

- Giao cắt với đường sắt.

– Sơ đồ cơ bản để xác định tầm nhìn là sơ đồ tầm nhìn

6 Dải chuyển tốc

– Dải chuyển tiếp tốc độ gồm dải tăng tốc và giảm tốc Dải

chuyển tiếp tốc độ thường được sử dụng khi tốc độ thiết kế  60

Km/h.

Cấu tạo đoạn chuyển tốc

• Chiều rộng dải chuyển tiếp :

- 3,0 ; 3,5 hoặc 3,75 m (Liên Xô cũ).

• Chiều dài đoạn chuyển tốc :

v1(V1), v2(V2):vận tốc trên đường chính và đường rẽ (m/s, km/h) a: gia tốc bình quân: khi giảm tốc a = 2  3m/s 2 , tăng tốc khi a = 0,8  1,2m/s 2

a 26 V V a v v L

2 2 2

2 = 

=

Më réng mỈt ®uêng T¹I NĩT

• Nhằm tăng khả năng thơng xe qua nút khi tách làn xe rẽ

vàđi thẳng thành các làn riêng

• Việc mở rộng cần lựa chọn phụ thuộc vào địa hình tại

nút, lưu lượng xe, tổ chức giao thơng và khả năng thơng

xecủa từng làn

• Kích thước mở rộng thường bằng chiều rộng một làn xe,

khoảng 3.0m-3.5m

• Chiều dài phần mở rộng(hìnhvẽ)

7 Làn rẽ phải

Làn rẽ phải được xem xét bố trí trong các trường hợp sau:

• Nơi có điều kiện thuận lợi dễ bố trí; chỗ có góc giao đường nhánh <600

• Tỉ lệ xe rẽ phải khá lớn (≥10% tổng lưu lượng xe của nhánh dẫn vào nút, hoặc ≥60 xe/h)

• Hướng xe rẽ phải được ưu tiên trong nút, tốc độ thiết kếcho xe rẽ phải khá cao (≥40km/h)

• Lưu lượng bộ hành cắt ngang chỗ ra của luồng rẽ phải khá lớn

8 Làn rẽ trái

Làn rẽ trái được xem xét bố trí trong các trường hợp sau:

– Các hướng đi thẳng đđược ưu tiên do lưu lượng lớn, tốc

độ cao; có dấu hiệu ùn tắc, dễ gây tai nạn giao thông do

xe rẽ trái

– Nút có dải phân cách đủ rộng để bố trí làn rẽ trái

– Tỉ lệ xe rẽ trái khá lớn (≥10% tổng lưu lượng xe của nhánh dẫn vào nút, hoặc >30 xe/h)

– Nút điều khiển bằng đèn có pha dành riêng cho xe rẽtrái

Cấu tạo làn rẽ trái

X V

§ O ¹ N c h u y Ĩ n l µ n - L ® o ¹ n c h ê r Ï t r ¸ i - L

X V

Cấu tạo làn rẽ trái

– Chiều dài làn rẽ trái cĩ thể lấy:

L=Lx + Lv, m.

Lx – chiều dài đoạn xe xếp hàng chờ rẽ trái, m

Lv – chiều dài đoạn giảm tốc, m

Cấu tạo làn rẽ trái

– Chiều đoạn xếp hàng xe chờ rẽ:

Lx=2*N tr * d, m.

2: là thời gian tối đa 2 phĩt cho một lần chờ giờ cao điểm.

Ntr:Số lượng xe trung b×nh chờ trong một phĩt (xe/phĩt)

d: chiều dài xe đứng chờ + cự ly an tồn giữa c¸c xe, từ 3-6m.

– Nĩt điều khiển bằng đèn tín hiệu:

Lx=1.5*Ntr*d, m

Ntr:Lµ Số lượng xe rẽ tr¸i trong một chu kỳ đÌn (xecon/chu kỳ)

d: khoảng c¸ch giữa hai xe chờ liền nhau, m

9 Tổ chức rẽ trái tại nút

9.1 Dùng đảo tròn giữa nút

29

30 9.4 Tận dụng tiểu khu có sẵn 9.5 Bố trí làn xe rẽ trái riêng ở tim đường

31 9.6 Lợi dụng đoạn cắt trên dải phân cách để xe rẽ trái 10 Tổ chức GT tại nút bằng đảo

10 Tổ chức GT tại nút bằng đảo

Đảo là khu vực ấn định giữa các luồng xe chạy nhằm

kiềm soát luồng xe chuyển động hoặc để dừng chân

cho người đi bộ

Đảo có thể là một diện tích làm nổi cao hơn mặt đường

hoặc đơn giản đánh dấu bằng sơn

Mục đích bố trí đảo

• Xóa các diện tích thừa giữa các làn dành cho xe rẽ;

• Phân định rõ luồng xe rẽ;

• Cố định các điểm xung đột và tạo góc giao có lợi cho các điểm xung đột;

• Tạo khu vực bảo vệ cho các xe chờ rẽ, chờ nhập luồng;

• Tạo chỗ trú chân cho người qua đường;

• Chỗ đặt các phương tiện điều khiển giao thông

Nguyên tắc bố trí

• Nên ít đảo hơn nhiều đảo;

• Nên làm đảo to hơn đảo nhỏ;

• Đảo phải bố trí sao cho thuận lợi hướng ưu tiên, gây trỡ ngại

cho hướng xe cần chạy chậm, …, ngăn trở được các hướng

xe cần phải cấm;

• Tạo một nút giao thông có tổ chức rõ ràng

• Kích thước các tiểu đảo được xác định dựa trên quy hoạch

các dòng giao thông, phần này được làm xây nổi cao hơn

phần xe chạy nếu kích thước của nó > 5m2, khi diện tích đảo

<5m2có thể chỉ cần vẽ tiểu đảo bằng vạch sơn

10.1 Đảo tam giác

10.1 Đảo tam giác

• Vị trí: bố trí trên các

hướng phụ để dẫn hướng

luồng xe rẽ phải;

• Cao đảo: 15-20cm;

• Các đỉnh đảo được gọt

tròn vơiù R=0.5-1m;

• Đảo phải thiết kế lùi vào

mép trong phần xe chạy

0.5-1m, đỉnh đảo từ

1-1.5m

10.2 Đảo giọt nước

• Vị trí: bố trí trên các hướng phụ để dẫn hướng luồng xe rẽ trái từ đường phụ vào đường chính và từ đường chính vào đường phụ;

• Tác dụng: giúp lái xe nhận biết được vị trí xảy ra xung đột.

• Cao đảo: 15-20cm;

• Đầu được gọt tròn vớ R=1.5-2m;

• Đỉnh các đảo giọt nước phải lùi cách mép phần

xe chạy trên đường chính 1.8-2m

Các bước cơ bản thiết kế đảo giọt nước

• Xác định giới hạn của các đường tai chỗ giao

nhau;

• Xác định các góc rẽ xe;

• Xác định bề rộng bao gồm cả phần mở rộng của

các làn xe;

• Thiết kế các làn xe rẽ phải;

• Thiết kế các làn xe rẽ trái;

• Định vị đảo giọt nước & các đảo tam giác trên

mặt bằng;

• Chính xác kích thước của đảo tại nút giao.

Các bước cơ bản thiết kế đảo giọt nước

11 Tổ chức GT đi bộ tại nút

• Nhiệm vụ chủ yếu của tổ chức giao thông đi

bộ ở nút là đảm bảo an toàn cho người qua

đường, không gây ùn tắc giao thông

• Chỗ qua đường phải có vạch sơn làm rõ, có

thể phát hiện từ xa, đôi khi còn bố trí đèn báo

vào ban đêm.

• Chỗ qua đường cần vuông góc với đường xe

chạy

11 Tổ chức GT đi bộ tại nút

• Khi lưu lượng xe rất ít, lối qua đường có thể thẳng hàng với đường bộ hành trên hè phố Khi lưu lượng xe vừa phải, lối qua đường nên lùi xa mép đường khoảng 3 –5m

• Nếu xe cộ và người đi bộ đều nhiều, lối qua đường nên bố trí xa nút

11 Tổ chức GT đi bộ tại nút

• Khi lòng đường rộng (trên 12 m), phải bố trí đảo an toàn

để cho người tạm trú

• Có thể bố trí lan can, cột dây xích trên hè phố để hướng

dẫn người đi và bố trí đèn tín hiệu riêng cho khách bộ

hành

11 Tổ chức GT đi bộ tại nút

• Chiều rộng lối qua đường tùy thuộc số lượng người qua đường, thường từ 4–10m.

• Để thuận tiện cho khách bộ hành, lối qua đường nên đặt ở tất cả các nhánh

• Trường hợp cần ưu tiên cho xe chạy thì có thể bố trí theo hình chữ T và H

• Khi nút giao thông quá rộng, xe cộ và người đi lại nhiều(> 8000 – 12000 người/h), tốc độ xe lớn (80 km/h) cầnxét đến phương án dùng cầu vượt hoặc đường hầm

B ÀI TẬP

Nhận thấy nút giao thông giữa đường Võ Oanh và đường

Nguyễn Gia Trí trong thời gian gần đây có sự tăng trưởng

giao thông đột biến, thường xuyên ùn tắc vào giờ cao

điểm Sở GTVT TPHCM dự kiến cải tạo giao lộ này

Em hãy trình bày nội dung các công việc cần thực hiện

để hoàn chỉnh hồ sơ thiết kế nút để vừa giải quyết ùn tắc

ở nút, vừa đảm bảo an toàn giao thông cho người và

phương tiện qua nút

NóT Cã §ÌN TÝN HIÖU

• Thường áp dụng cho nút có lưu lượng tương đối lớn

màviệc áp dụng nút đường chính, đường phụ làm cho

xe trênđường phụ phải chờ đợi quá lâu

• Khả năng thông qua của nút có đèn tín hiệu cao hơnnhiều so với nút không có đèn (một số nơi cao gấp hailần)

• Điều khiển bằng đèn tín hiệu làm tăng ý thức củangười tham gia giao thông và văn minh đô thị

• Có thể kết hợp theo các mạng lưới hoặc dọc theo cáchành lang để tăng khả năng thông hành (làn sóngxanh)

C¸c bé phËn NóT Cã §ÌN TÝN HIÖU

• Gồm có: thiết bị điều khiển, cáp dẫn và hệ thống đèn

• Thiết bị điều khiển được cài đặt các chương trình tự

động hoặc kết nối với trung tâm điều khiển

• Sự vận hành các pha của đèn có thể cố định, thay đổi

theo thời gian trong ngày hoặc thay đổi theo dòng xe

vào nút

• Thường gồm có: đèn xanh, đỏ, vàng Có thể có đèn

riêng chongười đi bộ (có hoặc không có nút bấm)

• Chu kỳ xanh – vàng – đỏ - (vàng) - xanh

C¸c bé phËn NóT Cã §ÌN TÝN HIÖU

C¸c tham sè NóT Cã §ÌN TÝN HIÖU

• Pha: là hệ thống điều khiển cho một số hướng nhất

định Tùy vào lưu lượng xe và ưức độ phức tạp của

nut mà có thể có 2, 3, 4, pha Tuy nhiên cang nhiều

pha thì mức độ tổn thất thời gian do chuyển pha càng

nhiều

- Hìnhvẽ lưu lượng xe tại nút (Webster)

- Hìnhvẽ sơ đồ xe chờ tại nút (Stopline)

• Thời gian chuyển pha: là khoảng thời gian từ lúc kết

thúc pha này chođến lúc bắt đầu pha kia

-Mục đích: đảm bảo các xe không va chạm nhau

trong vunhg xungđột

-Sơ đồ pha (theo mặt bằng, theo trục thời gian)

C¸c tham sè NóT Cã §ÌN TÝN HIÖU

• Chu kỳ đèn: là thời gian lặp lại một chu trình điềukhiển, có nghĩa là thời gian băt đầu xanh của pha nàyđến thời gian xanh tiếp theo của pha đó

• Ví dụ đèn tín hiệu có 2 pha

Tp = TxA+ TzA,B+ TxB+ TzB,A

• Tp: Thời gian chu kỳ đèn

• TxA:Thời gian đèn xanh pha A

• TxB:Thời gian đèn xanh pha B

• TzA,B:Thời gian chuyển từ pha A->B

• TzA,B:Thời gian chuyển từ pha B->A