Đồ án Kỹ sư quy hoạch: Đánh giá hiệu quả giao thông và an toàn trong trường hợp chuyển đổi nút giao đèn tín hiệu thành vòng xoay – Trường hợp nghiên cứu Nút giao Tân Phong, TP. Biên Hòa, tỉnh Đồng Nai trình bày: Cơ sở lý thuyết vòng xoay, hiện trạng mạng lưới giao thông đường bộ Đồng Nai, trường hợp nghiên cứu ngã tư tân phong thành vòng xoay,... Mời các bạn cùng tham khảo
Trang 2M C L C Ụ Ụ
Trang 3Đ ÁN T T NGHI P K S QUY HO CH Ồ Ố Ệ Ỹ Ư Ạ
DANH M C HÌNH NH Ụ Ả
Trang 4DANH M C B NG BI U Ụ Ả Ể
Trang 6M Đ U Ở Ầ
1 Đ t V n Đặ ấ ề
Nút giao vòng đ o là m t lo i hình nút giao đả ộ ạ ược b t đ u s d ng đ u tiên ắ ầ ử ụ ầ ở
M năm 1905, lúc này nút giao m i ch là lo i nút giao yêu c u các xe tham giaỹ ớ ỉ ạ ầ giao thông ch y theo vòng xuy n xung quanh đ o. Lo i nút giao này sau đó đạ ế ả ạ ượ cxây d ng r t nhi u nó t o đi u ki n cho các dòng giao thông vào nút v i t c đự ấ ề ạ ề ệ ớ ố ộ cao. Nh ng sau đó khi l u lư ư ượng giao thông t i các tuy n đạ ế ường tăng cao thì nút giao thông này l i x y ra hi n tạ ả ệ ượng ùn t c giao thông, khi n cho lo i hình nútắ ế ạ giao thông này không đượ ử ục s d ng n a, th m trí còn b c m s d ng t i m t sữ ậ ị ấ ử ụ ạ ộ ố
nước. Sau đó, năm 1960 người Anh đã phát minh ra lo i hình nút giao thông hi nạ ệ
đ i v i lu t nhạ ớ ậ ường đường trong đó quy đ nh các lo i xe vào nút ph i nhị ạ ả ườ ng
đường cho các đang l u thông trong nút. Hi n nay, lo i hình nút giao vòng đ oư ệ ạ ả
ki u m i này đã và đang để ớ ược xây d ng r t nhi u các nự ấ ề ở ước phát tri n.ể
Tuy nhiên, trong h th ng m ng lệ ố ạ ưới giao thông c a nủ ước ta hi n nay l iệ ạ đang ti p t c xây d ng r t nhi u nh ng nút giao vòng đ o ki u cũ này, khi n choế ụ ự ấ ề ữ ả ể ế
hi n tệ ượng ùn t c liên t c x y ra t i các nút giao thông này. Th m trí t i m t sắ ụ ả ạ ậ ạ ộ ố
nước nh M lo i hình nút giao thông vòng đ o ki u cũ này đã b c m s d ngư ỹ ạ ả ể ị ấ ử ụ trong nhi u năm cho t i mãi năm 2001. Hi n nay nề ớ ệ ước ta đã có khá nhi u nút giaoề vòng đ o nh ng l i ch a có tài li u đánh giáo hi u qu và an toàn giao thong màả ư ạ ư ệ ệ ả
nó mang. Đ làm sáng t các u đi m c a lo i hình nút giao vòng đ o hi n đ iể ỏ ư ể ủ ạ ả ệ ạ giúp cho chúng ta hi u rõ l i ích c a nút giao vòng đ o hi n đ i, trong đ tàiể ợ ủ ả ệ ạ ề nghiên c u tác gi đã t ng h p, phân tích lý thuy t v đánh giá kh năng thôngứ ả ổ ợ ế ề ả hành, m c ph c v và m c đ an toàn giao thông c a lo i hình nút giao thôngứ ụ ụ ứ ộ ủ ạ này. Sau đó, tác gi đã ng d ng cho m t nút giao th c t là nút giao Tân Phong,ả ứ ụ ộ ự ế Biên Hòa, Đ ng Nai.ồ
Trang 7Đ ÁN T T NGHI P K S QUY HO CH Ồ Ố Ệ Ỹ Ư Ạ
2 Lý Do Ch n Đ Tàiọ ề
Nút giao thông vòng đ o là m t lo i hình nút giao thông quan tr ng trong m ngả ộ ạ ọ ạ
lưới giao thông hi n nay.Lo i hình nút giao thông này đã đệ ạ ược các nước trên thế
gi i áp d ng r t nhi u đ gi i quy t v n đ t i các nút giao thông, đây cũng làớ ụ ấ ề ể ả ế ấ ề ạ
m t lo i hình nút giao có giá tr th m m r t cao cho m ng lộ ạ ị ẩ ỹ ấ ạ ưới đường giao thông, c nh quan đô th Hi n nay lo i hình nút giao này đang đả ị ệ ạ ượ ực s quan tâm
c a r t nhi u các k s nủ ấ ề ỹ ư ước ta trên các di n đàn v giao thông đ a ra th o lu n.ễ ề ư ả ậ
Nh ng nư ở ước ta hi n nay l i ch a có nhi u tài li u v đánh giá hi u qu và anệ ạ ư ề ệ ề ệ ả toàn cho lo i hình nút giao thông này. Vì v y, tác gi đã ch n đ tài đ đ a ra cácạ ậ ả ọ ể ể ư
lý thuy t đánh giá cho các lo i hình nút giao thông này và làm sáng t tính u vi tế ạ ỏ ư ệ
c a lo i hình nút giao thông vòng đ o hi n đ i đang đủ ạ ả ệ ạ ược áp d ng trên th gi iụ ế ớ
hi n nay. T đó đ a ra cái nhìn đúng đ n cho các k s v lo i hình nút giaoệ ừ ư ắ ỹ ư ề ạ thông vòng đ o hi n đ i thông qua vi c đánh giá chuy n đ i t ngã t thànhả ệ ạ ệ ể ổ ừ ư vòng xoay t i nút giao Tân Phong, Biên Hòa, Đ ng Nai.ạ ồ
3 Phương Pháp Nghiên C uứ
Phương pháp nghiên c u c a đ tài là phứ ủ ề ương pháp lý thuy t k t h p v iế ế ợ ớ
th c ti n.Tác gi đã nghiên c u lý thuy t đánh giá kh năng thông hành c a nútự ễ ả ứ ế ả ủ giao vòng đ o v i dòng giao thông vào nút là dòng t do theo công th c c aả ớ ự ứ ủ Phòng thí nghi m đệ ường b Anh (The transport and Road Research Laboratory),ộ đánh giá kh năng thông hành c a các nút giao vòng đ o s d ng tín hi u đènả ủ ả ử ụ ệ
đi u khi n, đánh giá kh năng thông hành nút giao vòng đ o hi n đ i theo :”ề ể ả ả ệ ạ Roundabout An informational Guide” c a b giao thông M , cùng v i đó tác giủ ộ ỹ ớ ả
đã s d ng phử ụ ương pháp tính toán pha đèn đ áp d ng tính toán tín hi u đèn đi uể ụ ệ ề khi n cho nút giao thông. Tác gi đã v n d ng các lý thuy t đ đánh giá cácể ả ậ ụ ế ể
phương án đ a ra áp d ng cho nút giao Tân Phong, Biên Hòa, Đ ng Nai, d a trênư ụ ồ ự các tài li u v d án : “Đ u T Xây D ng H m Chui T i Ngã T Tân Phong”:ệ ề ự ầ ư ự ầ ạ ư
l u lư ượng xe, bình đ nút giao đồ ường Nguy n Ái Qu c và đễ ố ường Đ ng Kh i…ồ ở
đ đánh giá các v n đ còn t n t i trong nút giao khi cho dòng xe l u thông t doể ấ ề ồ ạ ư ự
Trang 8vào nút nh : t n t i các xung đ t giao c t gi a các dòng xe, bán kính quay đ uư ồ ạ ộ ắ ữ ầ thay đ i nhi u, chi u dài đo n tr n dòng …ổ ề ề ạ ộ
4 M c Tiêu và Ph m Vi Nghiên C uụ ạ ứ
Phân tích đi u ki n v n hành hi n h u (LOS, capacity, delay, queue length). ề ệ ậ ệ ữXác đ nh các v n đ v giao thông và an toàn t i nút giao đèn tín hi u k t h p ị ấ ề ề ạ ệ ế ợ
đ o giao thông;ả
Chuy n đ i nút giao đèn tín hi u k t h p đ o giao thông sang vòng xoay chú ể ổ ệ ế ợ ả
tr ng đ n môi trọ ế ường giao thông nhi u xe máy.ề
Nghiên c u này t p trung đ nh lứ ậ ị ượng đi u ki n v n hành t i nút giao đèn tín ề ệ ậ ạ
hi u, đ o giao thông và vòng xoay, làm c s cho vi c chuy n đ i nút giao đèn ệ ả ơ ở ệ ể ổtín hi u sang vòng xoay.ệ
Nút giao ngã t Tân Phong đư ược ch n làm khu v c nghiên c u v n d ng th cọ ự ứ ậ ụ ự
ti n.ễ
5 Tóm T t Đ Tài Nghiên C uắ ề ứ
Đ tài nghiên c u lý thuy t đánh giá m t s lo i nút giao vòng đ o trên thề ứ ế ộ ố ạ ả ế
gi i v đánh giá kh năng thông hành, m c ph c v và m c đ an toàn giaoớ ề ả ứ ụ ụ ứ ộ thông. Các lo i nút giao đạ ược đ a vào nghiên c u: nút giao ngã t đư ứ ư ược đi uề khi n b ng đèn tín hi u, nút giao vòng đ o có s d ng tín hi u đèn đi u khi n vàể ằ ệ ả ử ụ ệ ề ể nút giao vòng đ o hi n đ i. Qua đó tác gi ch ra đả ệ ạ ả ỉ ược các u đi m c a lo i hìnhư ể ủ ạ nút giao thông vòng đ o hi n đ i so nút giao ngã t đả ệ ạ ư ược đi u khi n b ng đèn tínề ể ằ
hi u. T đó các nghiên c u lý thuy t tác gi đ tài đã v n d ng đ tính toán vàệ ừ ứ ế ả ề ậ ụ ể đánh giá kh năng thông hành, m c ph c v cũng nh m c đ an toàn giao thôngả ứ ụ ụ ư ứ ộ
c a nút giao Tân Phong gi a đủ ữ ường Nguy n Ái Qu c và đễ ố ường Đ ng Kh i. Tácồ ở
gi đã đ a ra ki n ngh phả ư ế ị ương án thi t k cho nút giao thông này theo nút giaoế ế vòng đ o hi n đ i. Qua đ tài nghiên c u tác gi ki n ngh s d ng lo i hình nútả ệ ạ ề ứ ả ế ị ử ụ ạ
Trang 9Đ ÁN T T NGHI P K S QUY HO CH Ồ Ố Ệ Ỹ Ư Ạ
CH ƯƠ NG 1
C S LÝ THUY T VÒNG XOAY Ơ Ở Ế
1.1 Gi i thi u chungớ ệ
Vòng xoay hi n đ i là m t lo i nút giao đ c tr ng b i m t hình d ng tròn nóiệ ạ ộ ạ ặ ư ở ộ ạ chung, bi n báo ki m soát t i các nhánh để ể ạ ường vào, và các đ c tr ng hình h cặ ư ọ
t o ra m t môi trạ ộ ường giao thông t c đ th p. Các vòng xoay hi n đ i đã ch ngố ộ ấ ệ ạ ứ minh được m t s l i ích an toàn, v n hành và các l i ích khác khi so sánh v iộ ố ợ ậ ợ ớ các lo i nút giao thông thạ ường. Đ i v i các d án xây d ng nút giao m i ho cố ớ ự ự ớ ặ
c i ti n, vòng xoay hi n đ i c n đả ế ệ ạ ầ ược xem xét nh là m t s thay th ư ộ ự ế
Đ c tr ng c a vòng xoay ặ ư ủ
Các m u nút giao vòng tròn là m t ph n c a h th ng giao thông Hoa Kẫ ộ ầ ủ ệ ố ở ỳ trong h n m t th k Vi c s d ng r ng rãi các lo i nút giao đã gi m sau nh ngơ ộ ế ỷ ệ ử ụ ộ ạ ả ữ năm gi a th p k 50, khi các vòng giao thông b t đ u g p v n đ v t c ngh nữ ậ ỷ ắ ầ ặ ấ ề ề ắ ẽ
và an toàn. Tuy nhiên, nh ng l i th c a vòng xoay hi n đ i, bao g m các tínhữ ợ ế ủ ệ ạ ồ năng thi t k s a đ i và c i ti n, đã đế ế ử ổ ả ế ược công nh n và đ a ra th nghi m t iậ ư ử ệ ạ Hoa K Hi n nay ỳ ệ ước tính có h n m t nghìn vòng xoay t i Hoa K và hàng ch cơ ộ ạ ỳ ụ nghìn trên toàn th gi i, v i con s ế ớ ớ ố ước tính s tăng lên Hoa K m i năm.ẽ ở ỳ ỗ
Trang 10Hình 1. Đ c tr ng chính c a vòng xoayặ ư ủ
Trang 11Đ ÁN T T NGHI P K S QUY HO CH Ồ Ố Ệ Ỹ Ư Ạ
Hình 1. Đ c tr ng thi t k c a vòng xoayặ ư ế ế ủ
Các vòng xoay được chia thành ba lo i c b n theo kích thạ ơ ả ước và s làn xeố
đ thu n l i cho vi c th o lu n v các v n đ v năng l c thông hành ho cể ậ ợ ệ ả ậ ề ấ ề ề ự ặ thi t k c th : vòng xoay mini, vòng xoay m t làn xe và vòng xoay nhi u làn xe.ế ế ụ ể ộ ề
Nh ng đi u này đữ ề ược tóm t t trong B ng 1.1ắ ả
Trang 12Kho ng 45,000ả xe/ngày đ i v iố ớ vòng xoay 02 làn xe
Vòng xoay đang tr nên ph bi n h n d a trên nhi u c h i đ c i thi n sở ổ ế ơ ự ề ơ ộ ể ả ệ ự
an toàn và hi u qu v n hành và cung c p các l i ích khác. Tuy nhiên, vòng xoayệ ả ậ ấ ợ không ph i lúc nào cũng kh thi và không ph i lúc nào cũng cung c p gi i phápả ả ả ấ ả
t i u cho m i v n đ L i ích c a vòng xoay và m t s y u t ràng bu c, đố ư ọ ấ ề ợ ủ ộ ố ế ố ộ ượ c
mô t dả ưới đây
1.2 Các y u t c n xem xét trong quá trình quy ho ch, thi t k vòng xoayế ố ầ ạ ế ế
M i lo i hình s d ng phỗ ạ ử ụ ương ti n l u thông qua vòng xoay có đ c tr ngệ ư ặ ư
đ c đáo c n độ ầ ược xem xét trong quá trình l p quy ho ch và thi t k M t s đ cậ ạ ế ế ộ ố ặ
đi m c a b n nhóm ngể ủ ố ười dùng chính người lái xe, người đi xe máy, người đi
b , ngộ ười đi xe đ p và xe c p c u đạ ấ ứ ược đ c p trong báo cáo này.ề ậ
Trang 13Đ ÁN T T NGHI P K S QUY HO CH Ồ Ố Ệ Ỹ Ư Ạ
nh ng đ c tr ng thi t k chính c a vòng xoay là hình d ng hình h c c a vòngữ ặ ư ế ế ủ ạ ọ ủ xoay làm cho toàn b các phộ ương ti n l u thông ch m l i khi đi vào vòng xoay.ệ ư ậ ạ Vòng xoay có th tăng cể ường m c đ an toàn cho ngứ ộ ười lái xe, bao g m nh ngồ ữ
người lái xe đã l n tu i, b ng cách:ớ ổ ằ
Cho phép người lái có nhi u th i gian h n đ ra quy t đ nh, ho t đ ng, vàề ờ ơ ể ế ị ạ ộ
C n l u ý đ n cách b trí các bi n báo và b ng hi u trên v a hè đầ ư ế ố ể ả ệ ỉ ược rõ ràng,
d nhìn và d nh n bi t đ i v i t t c ngễ ễ ậ ế ố ớ ấ ả ườ ử ụi s d ng, k c nh ng ngể ả ữ ười lái xe
đã l n tu i. Xe t i và các lo i xe l n khác có th đớ ổ ả ạ ớ ể ược đi u ch nh cho phù h pề ỉ ợ
đ l u thông qua vòng xoay v i s l u ý đúng m c v i thi t k ể ư ớ ự ư ứ ớ ế ế
1.2.2 Đ i v i ng ố ớ ườ i đi xe máy và đi xe đ p ạ
Người đi xe máy và xe đ p có nhi u k năng và kinh nghi m, và vòng xoayạ ề ỹ ệ
được thi t k đ phù h p v i ph m vi r ng. Ngế ế ể ợ ớ ạ ộ ười đi xe máy và xe đ p nênạ
được cung c p các l a ch n tấ ự ọ ương t đ l u thông qua vòng xoay nh các nútự ể ư ư ở giao thông thông thường, n i h đi u hơ ọ ề ướng ho c là xe c gi i ho c ngặ ơ ớ ặ ười đi bộ tùy thu c vào kích thộ ước c a nút giao, l u lủ ư ượng giao thông, m c đ kinhứ ộ nghi m và các y u t khác. Ngệ ế ố ười đi xe máy và xe đ p thạ ường c m th y tho iả ấ ả mái khi đi qua nh ng vòng xoay m t làn xe trong môi trữ ộ ường có l u lư ượng giao thông th p trong làn đấ ường dành cho xe c gi i, vì t c đ có th so sánh đơ ớ ố ộ ể ược và
ít các xung đ t ti m n. T i các vòng xoay l n h n, nhi u ngộ ề ẩ ạ ớ ơ ề ười đi xe máy và xe
đ p có th tho i mái và an toàn h n b ng cách s d ng các đo n đạ ể ả ơ ằ ử ụ ạ ường n i v iố ớ
l i đi b trên v a hè ho c l i đi đa năng xung quanh chu vi c a vòng xoay nhố ộ ỉ ặ ố ủ ư
người đi b ộ
Trang 141.2.3 Đ i v i ng ố ớ ườ i đi b ộ
Người đi b độ ược b trí đi qua đố ường t i v trí v ch k dành cho ngạ ị ạ ẻ ười đi bộ qua đường và đi vòng quanh chu vi vòng xoay. B ng cách cung c p không gian đằ ấ ể
đ ngể ười đi b d ng trên đ o phân lu ng, ngộ ừ ả ồ ười đi b có th quan sát m tộ ể ộ
hướng xung đ t giao thông t i m t th i đi m, đ n gi n hóa vi c đi qua độ ạ ộ ờ ể ơ ả ệ ườ ng
t i vòng xoay. Các phạ ương ti n l u thông qua vòng xoay v i t c đ th p choệ ư ớ ố ộ ấ phép có nhi u th i gian h n cho ngề ờ ơ ười lái xe và người đi b đ ra quy t đ nh vàộ ể ế ị
ph n ng và đ gi m h u qu khi có va ch m x y ra. K t qu là có ít s c liênả ứ ể ả ậ ả ạ ả ế ả ự ố quan đ n ngế ười đi b x y ra trong ph m vi vòng xoay.ộ ả ạ
Nh ng ngữ ười đi b khi m th có th g p khó khăn khi đi qua vòng xoay doộ ế ị ể ặ các y u t chính sau:ế ố
Nh ng ngữ ười đi b khi m th có th g p khó khăn khi đi qua độ ế ị ể ặ ường vì băng qua đường n m bên ngoài vách g n v a hè, và tính ch t cong c aằ ầ ỉ ấ ủ vòng xoay làm thay đ i các d u hi u nh n bi t thông thổ ấ ệ ậ ế ường có th ngheể
th y và xúc giác mà h s d ng đ đi qua đấ ọ ử ụ ể ường
Vòng xoay không bao g m các d u hi u nh n bi t bình thồ ấ ệ ậ ế ường có thể nghe th y và xúc giác đấ ược s d ng b i nh ng ngử ụ ở ữ ười đi b có khi mộ ế khuy t v th l c đ t đi vào v trí v ch k dành cho ngế ề ị ự ể ự ị ạ ẻ ười đi b đ tránhộ ể các phương ti n đang l u thông t i vòng xoay.ệ ư ạ
Âm thanh c a dòng giao thông l u thông tu n hoàn trong vòng xoay cheủ ư ầ
gi u d u hi u âm thanh mà ngấ ấ ệ ười đi b khi m th s d ng đ xác đ nhộ ế ị ử ụ ể ị
th i đi m thích h p đ vào v ch k đi qua đờ ể ợ ể ạ ẻ ường (c hai đ u phát hi n raả ề ệ kho ng cách và phát hi n ra phả ệ ương ti n đang đ n).ệ ế
1.2.4 Xe c p c u ấ ứ
Trang 15Đ ÁN T T NGHI P K S QUY HO CH Ồ Ố Ệ Ỹ Ư Ạ
gi ng nh nút giao đi u khi n b ng đen tín hi u, các tài x đi u khi n xe c pố ư ề ể ằ ệ ế ề ể ấ
c u s không g p ph i các phứ ẽ ặ ả ương ti n b t ng ch y qua nút giao và va ch mệ ấ ờ ạ ạ
v i t c đ cao. Nhân viên d ch v c p c u có th có m t s lo ng i v tráchớ ố ộ ị ụ ấ ứ ể ộ ố ạ ề nhi m c a h đ đi u khi n phệ ủ ọ ể ề ể ương ti n đi qua vòng xoay trong lúc kh n c p,ệ ẩ ấ
m c dù đi u này có th đặ ề ể ược d dàng gi i quy t trong thi t k ễ ả ế ế ế
Trên các tuy n đáp ng nhu c u kh n c p c a các phế ứ ầ ẩ ấ ủ ương ti n c p c u, sệ ấ ứ ự
ch m tr do các chuy n đ ng liên quan t i m t vòng xoay d ki n s đậ ễ ể ộ ạ ộ ự ế ẽ ược so sánh v i các lo i nút giao thay th và ki m soát. Gi ng nh các nút giao thôngớ ạ ế ể ố ư thông thường, người lái xe nên được giáo d c không đụ ược vào vòng xoay khi có
phương ti n c p c u đang ti n đ n t hệ ấ ứ ế ế ừ ướng khác. M t khi đã vào vòng xoay,ộ
h s r ra kh i đọ ẽ ẽ ỏ ường tu n hoàn trong vòng xoay n u có th , t o thu n l i choầ ế ể ạ ậ ợ
vi c x p hàng trệ ế ước xe c p c u.ấ ứ
1.3 S xem xét v v trí thi t l p vòng xoayự ề ị ế ậ
Trong quá trình l p quy ho ch cho m t nút giao m i ho c c i ti n tín hi uậ ạ ộ ớ ặ ả ế ệ giao thông ho c ki m soát d ng đặ ể ừ ược xem xét, thì m t vòng xoay hi n đ i cũngộ ệ ạ nên được xem xét nh là m t s thay th Đi u này b t đ u v i vi c n m b t rõư ộ ự ế ề ắ ầ ớ ệ ắ ắ ràng được các đ c đi m c a khu đ t và xác đ nh m t s s p x p s b Có m tặ ể ủ ấ ị ộ ự ắ ế ơ ộ ộ
s v trí n i vòng xoay thố ị ơ ường được xem xét là thu n l i và m t s tình hu ng cóậ ợ ộ ố ố
th nh hể ả ưởng tiêu c c đ n tính kh thi c a vòng xoay. Nh v i b t k quy tự ế ả ủ ư ớ ấ ỳ ế
đ nh nào v vi c s d ng các phị ề ệ ử ụ ương pháp x lý các nút giao, c n l u ý đ hi uử ầ ư ể ể
đượ ợc l i ích c th và s đánh đ i đ i v i t ng khu v c d án. Ph n này phácụ ể ự ổ ố ớ ừ ự ự ầ
th o m t s v n đ v v trí đ giúp xác đ nh xem m t vòng xoay là m t s thayả ộ ố ấ ề ề ị ể ị ộ ộ ự
th cho nút giao kh thi.ế ả
1.3.1 ng d ng vào các v trí ph bi n Ứ ụ ị ổ ế
Các ng d ng sau đây đ c tr ng cho m t s tình hu ng mà vòng xoayứ ụ ặ ư ộ ố ố
thường được th y là kh thi và mang l i l i ích:ấ ả ạ ợ
Trang 16 Các đ n v nhà m i ơ ị ở ớ – Phương ti n l u thông qua vòng xoay có t c đệ ư ố ộ
th p, gi m đấ ả ược ti ng n so v i các lo i nút giao thông thế ồ ớ ạ ường, chi phí bão dưỡng th p.ấ
Tr ườ ng h c – ọ L i ích ch y u là gi m t c đ phợ ủ ế ả ố ộ ương trong và xungở quanh vòng xoay. Vòng xoay c i thi n c h i cho ngả ệ ơ ộ ười đi b đi quaộ
đường, cung c p n i d ng chân và kh năng t p trung vào m t dòng giaoấ ơ ừ ả ậ ộ thông t i cùng m t th i đi m trong khi đi qua đạ ộ ờ ể ường. Vòng xoay m t lànộ
xe thường thích h p v i các vòng xoay nhi u làn xe g n các trợ ớ ề ầ ường h c vìọ
đ n gi n hóa đơ ả ược vi c đi qua đệ ường cho tr em. Tuy nhiên, n u l uẻ ế ư
lượng giao thông l n thì m t vòng xoay nhi u làn xe v n có th thích h pớ ộ ề ẫ ể ợ
v i m t nút giao đi u khi n b ng đèn tín hi u.ớ ộ ề ể ằ ệ
Hành lang – Vòng xoay cung c p c h i đ đ nh hình m t c t ngang c aấ ơ ộ ể ị ặ ắ ủ hành lang theo nh ng cách có th khác v i nh ng nút giao đữ ể ớ ữ ược đi uề khi n b ng đèn tín hi u. Các nút giao để ằ ệ ược đi u khi n b ng đèn tín hi uề ể ằ ệ
ho t đ ng hi u qu nh t khi có s qu n lý đ i v i t ng nhóm phạ ộ ệ ả ấ ự ả ố ớ ừ ươ ng
ti n l u thông. Đi u này đòi h i ph i thông qua các làn đệ ư ề ỏ ả ường gi a cácữ đèn tín hi u đ duy trì s toàn v n c a các nhóm này. M t khác, vòng xoayệ ể ự ẹ ủ ặ mang l i hi u qu thông qua quá trình ch p nh n kho ng h và do đóạ ệ ả ấ ậ ả ở không có nhu c u tầ ương t cho s di chuy n vự ự ể ượt lên c a các phủ ương ti nệ trong nhóm. K t qu là vòng xoay có th đế ả ể ược làm l n nh c n thi t đ iớ ư ầ ế ố
v i năng l c thông hành c a nút, gi liên k t gi a các nút giao h p h n.ớ ự ủ ữ ế ữ ẹ ơ Khái ni m này đôi khi đệ ược g i là khái ni m "nút r ng, đọ ệ ộ ường h p".ẹ
Gi m s lả ố ượng làn đường đi l i gi a các nút giao thông có th làm gi mạ ữ ể ả tác đ ng c a ph n độ ủ ầ ường bên ph i (ph n đ t đả ầ ấ ược phép xây d ng các cự ơ
Trang 17Đ ÁN T T NGHI P K S QUY HO CH Ồ Ố Ệ Ỹ Ư Ạ
Các gi i pháp x lý t i các nhánh vào vòng xoay – ả ử ạ Vòng xoay hi n di nệ ệ
c h i đ t o ra các đi m nh n, c nh quan và các đ c tr ng t i các nhánhơ ộ ể ạ ể ấ ả ặ ư ạ
ra vào khác trong ph m vi giao nhau cũng an toàn và hi u qu ạ ệ ả
Nút giao v i th i gian ch t i nút cao – ớ ờ ờ ạ Vòng xoay có th là ng d ng lýể ứ ụ
tưởng đ gi m s ch m tr t i các nút giao d ng – ki m soát ho c nútể ả ự ậ ễ ạ ừ ể ặ giao được ki m soát hoàn toàn.ể
Các nút giao thông vùng nông thôn – ở Vòng xoay đã được ch ng minh làứ làm gi m đáng k s lả ể ố ượng các v tai n n gây t vong và tai n n thụ ạ ử ạ ươ ngtích t i các khu v c nông thôn, các v trí có t n su t tai n n cao, ngay cạ ự ị ầ ấ ạ ả
nh ng đữ ường ti p c n t c đ cao (l n h n 55 d m/gi ).ế ậ ố ộ ớ ơ ặ ờ
Phát tri n th ể ươ ng m i – ạ Vòng xoay là m t thi t k th m m thay thộ ế ế ẩ ỹ ế cho các bi n báo, các tín hi u giao thông và có kh năng đáp ng nhu c uể ệ ả ứ ầ
v năng l c thông hành tề ự ương t ự
1.3.2 Nh ng v trí h n ch ữ ị ạ ế
M t s y u t liên quan đ n v trí có th nh hộ ố ế ố ế ị ể ả ưởng đáng k đ n yêu c uể ế ầ thi t k nên c n ti n hành kh o sát chi ti t h n v m t s khía c nh c a thi tế ế ầ ế ả ế ơ ề ộ ố ạ ủ ế
k ho c đi u ki n v n hành. M t s y u t (nhi u trong s đó có căn c đ i v iế ặ ề ệ ậ ộ ố ế ố ề ố ứ ố ớ
b t k lo i nút giao nào) đấ ỳ ạ ược li t kê dệ ưới đây:
Các tính ch t v v t lý ph c t p nh nh ng h n ch v ph n đấ ề ậ ứ ạ ư ữ ạ ế ề ầ ường bên
ph i (ph n đ t đả ầ ấ ược phép xây d ng các c s h t ng ph c v cho giaoự ơ ở ạ ầ ụ ụ thông), xung đ t v l i ích, nh ng h n ch v môi trộ ề ợ ữ ạ ế ề ường, nh ng v n đữ ấ ề
v thoát nề ước, góc giao gi a các nhánh đữ ường t i nút giao, đ a hình phânạ ị
l p không thu n l i, làm cho vi c xây d ng m t vòng xoay tr nênớ ậ ợ ệ ự ộ ở không kh thi v m t chính tr ho c kinh t ả ề ặ ị ặ ế
Trang 18 G n các nhà máy, các trung tâm công nghi p có l u lầ ệ ư ượng giao thông l nớ
s gây khó khăn trong vi c thi t l p vòng xoay, ch ng h n nh l u lẽ ệ ế ậ ẳ ạ ư ư ượ ng
xe t i l n, xe quá kh (hay còn g i là xe siêu tr ng).ả ớ ổ ọ ọ
G n các “c chai” s làm tăng l u lầ ổ ẽ ư ượng giao thông vào vòng xoay, ch ngẳ
h n nh d u hi u vạ ư ấ ệ ượt quá năng l c thông hành. S v n hành êm thu nự ự ậ ậ
c a vòng xoay ph thu c vào dòng giao thông không b c n tr trên đủ ụ ộ ị ả ở ườ ng
tu n hoàn trong vòng xoay. N u giao thông trên đầ ế ường tu n hoàn trongầ vòng xoay d ng l i, s v n hành c a vòng xoay b c n tr và gây ra ùn t cừ ạ ự ậ ủ ị ả ở ắ giao thông ngay c trong vòng xoay.ả
Nút giao có th t o ra s ch m tr không mong mu n đ i v i để ạ ự ậ ễ ố ố ớ ườ ngchính. Vòng xoay lo i tr m t s s ch m tr đ i v i t t c dòng giaoạ ừ ộ ố ự ậ ễ ố ớ ấ ả thông vào nút giao, bao g m c đồ ả ường chính
L u lư ượng người đi b và đi xe đ p l n xung đ t v i dòng giao thông l uộ ạ ớ ộ ớ ư
lượng l n yêu c u c n ph i có thêm h th ng ki m soát giao thông bớ ầ ầ ả ệ ố ể ổ sung (ch ng h n nh đèn tín hi u).ẳ ạ ư ệ
Các nút giao n m trên các đằ ường chính trong m t m ng lộ ạ ưới đèn tín hi uệ
được ph i h p. Trong nh ng tình hu ng này, m c ph c v trên đố ợ ữ ố ứ ụ ụ ườ ngchính có th t t h n v i m t nút giao đi u khi n b ng đèn tín hi u để ố ơ ớ ộ ề ể ằ ệ ượ c
k t h p vào h th ng.ế ợ ệ ố
S t n t i c a m t ho c nhi u đi u ki n có th c n tr s thi t l p m tự ồ ạ ủ ộ ặ ề ề ệ ể ả ở ự ế ậ ộ vòng xoay. Trên th c t , vòng xoay đự ế ược xây d ng t i các đ a đi m có m t ho cự ạ ị ể ộ ặ nhi u đi u ki n đề ề ệ ược li t kê trên. Đ gi i quy t các đi u ki n này, có th c nệ ở ể ả ế ề ệ ể ầ phân tích, thi t k , và/ho c ph i h p v i các c quan có th m quy n đ gi iế ế ặ ố ợ ớ ơ ẩ ề ể ả
Trang 19Đ ÁN T T NGHI P K S QUY HO CH Ồ Ố Ệ Ỹ Ư Ạ
1.4 Phân tích đi u ki n v n hành vòng xoayề ệ ậ
M t câu h i c b n c n độ ỏ ơ ả ầ ược tr l i c p đ quy ho ch là có bao nhiêu lànả ờ ở ấ ộ ạ
đường l i vào và làn đở ố ường trong vòng c n có đ đ m nh n nhu c u giaoầ ể ả ậ ầ thông. S lố ượng làn xe không ch nh hỉ ả ưởng đ n năng l c thông hành c a vòngế ự ủ xoay, mà còn nh hả ưởng đ n kích thế ước c a vòng xoay. Hình 03 th hi n ph mủ ể ệ ạ
vi l u lư ượng giao thông trung bình ngày (ADT) đ xác đ nh các vi n c nh trongể ị ễ ả
tương lai theo đó có th thi t l p vòng xoay m t làn xe ho c hai làn xe có thể ế ậ ộ ặ ể
th c hi n đ y đ Các ph m vi này đ i di n cho ngự ệ ầ ủ ạ ạ ệ ưỡng t ng l u lổ ư ượng phươ ng
ti n các nhánh l i vào vòng xoay, n i vòng xoay m t làn xe ho c hai làn xe nênệ ở ố ơ ộ ặ
ho t đ ng có th ch p nh n đạ ộ ể ấ ậ ược và ph m vi c a l u lạ ủ ư ượng các phương ti nệ
c n phân tích chi ti t h n. Th pháp này đầ ế ơ ủ ược coi là m t phộ ương pháp đ n gi n,ơ ả
phương pháp b o t n đ ả ồ ể ước tính yêu c u s làn đầ ố ường c n thi t cho vòng xoay.ầ ế
Ngu n: U.S DoT, FHWA (2006) ồ
Hình 1. Ph m vi l u lạ ư ượng giao thông trung bình ngày (ADT)
Trang 20N u l u lế ư ượng n m trong ph m vi đằ ạ ược xác đ nh trong Hình 1.3 “c n phânị ầ tích b sung” thì vòng xoay m t làn xe ho c hai làn xe có th v n ho t đ ng kháổ ộ ặ ể ẫ ạ ộ
t t, nh ng yêu c u ph i s d ng các th pháp đố ư ầ ả ử ụ ủ ược mô t trong ph n sau đ cóả ầ ể cái nhìn t ng quan h n v l u lổ ơ ề ư ượng giao thông di chuy n th c t trong gi thi tể ự ế ờ ế
k Vòng xoay có th thay đ i (ví d : m t làn đế ể ổ ụ ộ ường cho ph n đầ ường tu n hoànầ
và hai làn đường các ph n khác trong cùng m t vòng xoay), vòng xoay v i sở ầ ộ ớ ự
đo đ c gi cao đi m và vòng xoay ba làn đạ ờ ể ường đã thành công m t s v trí.ở ộ ố ịThe Highway Capacity Manual (HCM 2010) s d ng m t s mô hình đ ph nử ụ ộ ố ể ả ánh năng l c thông hành c a các l i vào vòng xoay lên đ n hai làn xe. Năng l cự ủ ố ế ự thông hành c a m i làn đủ ỗ ường t i nhánh vào vòng xoay đạ ược tính toán d a trênự xung đ t giao thông trong độ ường tu n hoàn, bao g m các hầ ồ ướng l u thông khácư nhau t các nhánh đừ ường ti p c n khác đi qua trế ậ ước (và do đó mâu thu n v i) l iẫ ớ ố vào chính. Hình 04 th hi n các để ệ ường cong năng l c thông hành cho các vi nự ễ
c nh c a vòng xoay m t và hai làn xe. Đả ủ ộ ường cong dưới có th để ượ ử ục s d ng để tính năng l c thông hành c a nhánh vào đ i v i vòng xoay m t làn xe, ho c lànự ủ ố ớ ộ ặ
đường c a m t l i vào hai làn xe xung đ t v i m t làn đủ ộ ố ộ ớ ộ ường tu n hoàn trongầ vòng xoay. Đ i v i m t vòng xoay v i hai làn đố ớ ộ ớ ường tu n hoàn, c n s d ng haiầ ầ ử ụ
đường cong đ i di n cho nhánh đạ ệ ường vào bên trái và bên ph i. Ví d : v i l uả ụ ớ ư
lượng giao thông 600 xe/gi trên hai làn xe, làn đờ ường bên trái c a nhánh đủ ườ ngvào hai làn xe s có năng l c thông hành kho ng 720 xe/gi , và làn đẽ ự ả ờ ường bên
ph i c a m t nhánh đả ủ ộ ường vào hai làn xe s có năng l c thông hành kho ng 740ẽ ự ả xe/gi Chi ti t h n, bao g m m u tính toán l u lờ ế ơ ồ ẫ ư ượng c a vòng xoay, quy đ iủ ổ
phương ti n t veh/h (xe/gi ) sang pc/h (PCU/gi ), làn đệ ừ ờ ờ ường s d ng, năng l cử ụ ự thông hành, và các tiêu chu n đẩ ược th hi n trong HCM 2010.ể ệ
Trang 21Đ ÁN T T NGHI P K S QUY HO CH Ồ Ố Ệ Ỹ Ư Ạ
Ngu n: U.S DoT, FHWA (2006) ồ
Hình 1. Năng l c thông hành c a nhánh đự ủ ường vào m t làn xe và nhi u làn xeộ ề
Có nhi u phề ương pháp phân tích khác nhau và được s d ng ph bi n choử ụ ổ ế nhi u ng d ng, bao g m các chề ứ ụ ồ ương trình ph n m m v i các quy trình phân tíchầ ề ớ vòng xoay và các mô hình mô ph ng c th Các mô hình này có th có kh năngỏ ụ ể ể ả phân tích tình hu ng ngoài các phố ương pháp được trình bày trong HCM 2010 ho cặ
Hướng d n thi t k vòng xoay. B t k các công c phân tích đẫ ế ế ấ ể ụ ược s d ng,ử ụ
đi u quan tr ng là ph i hi u r ng m i mô hình và phề ọ ả ể ằ ỗ ương pháp phân tích đ uề
đ a ra các gi đ nh v đi u ki n v n hành và hi u su t ho t đ ng. Cùng v i sư ả ị ề ề ệ ậ ệ ấ ạ ộ ớ ự
hi u bi t v tính không chính xác c a vi c d báo giao thông, đi u này làm choể ế ề ủ ệ ự ề
vi c áp d ng đánh giá k thu t r t quan tr ng trong quá trình phân tích.ệ ụ ỹ ậ ấ ọ
1.5 S xem xét v thi t k vòng xoayự ề ế ế
Thi t k hình h c c a vòng xoay yêu c u s cân b ng gi a các m c tiêuế ế ọ ủ ầ ự ằ ữ ụ thi t k Vòng xoay v n hành an toàn nh t khi c u trúc hình h c duy trì dòng giaoế ế ậ ấ ấ ọ
Trang 22thông t i các nhánh đạ ường vào và trong đường tu n hoàn l u thông t c đầ ư ở ố ộ
th p. C u trúc hình h c c a vòng xoay kém tác đ ng tiêu c c đ n s v n hànhấ ấ ọ ủ ộ ự ế ự ậ
c a vòng xoay b ng cách nh hủ ằ ả ưởng đ n s l a ch n làn đế ự ự ọ ường và hành vi c aủ
người lái khi l u thông qua vòng xoay. Nhi u thông s hình h c đư ề ố ọ ược đi u ch nhề ỉ
b i các yêu c u v chuy n đ ng c a phở ầ ề ể ộ ủ ương ti n thi t k và s thích nghi c aệ ế ế ự ủ
nh ng ngữ ườ ử ụi s d ng không đi u khi n phề ể ương ti n c gi i. Do đó, thi t kệ ơ ớ ế ế
m t vòng xoay là m t quá trình xác đ nh s cân b ng t i u gi a các yêu c u vộ ộ ị ự ằ ố ư ữ ầ ề
an toàn, hi u su t v n hành, và s thích nghi c a ngệ ấ ậ ự ủ ườ ử ụi s d ng thi t k ế ế
Cân b ng các tiêu chí thi t k này b nh hằ ế ế ị ả ưởng b i các tr ng i v tính ch tở ở ạ ề ấ
v t lý, môi trậ ường, kinh t , chính tr và các c h i, đi u này làm tăng tính đa d ngế ị ơ ộ ề ạ
c a vi c l a ch n đ a đi m thi t l p vòng xoay. Ví d : vòng xoay đủ ệ ự ọ ị ể ế ậ ụ ược xây
d ng đ c u hình cu i cùng vào ngày thông hành có th có các đ c đi m thi t kự ể ấ ố ể ặ ể ế ế khác v i th i đi m ban đ u đớ ờ ể ầ ược xây d ng trong m t s tái c u hình hi n th iự ộ ự ấ ệ ờ (ví d : m t vòng xoay m t làn xe đụ ộ ộ ược chuy n đ i thành vòng xoay hai làn xe) vàể ổ các k thu t đ i v i nh ng chuy n đ i đó có th khác nhau (ví d : thêm lànỹ ậ ố ớ ữ ể ổ ể ụ
đường vào bên ngoài so v i bên trong). Vì nh ng lý do này, k thu t thi t kớ ữ ỹ ậ ế ế vòng xoay r t khó chu n hóa và hi m khi ch có m t cách chính xác ho c t t nh tấ ẩ ế ỉ ộ ặ ố ấ
đ thi t k m t vòng xoay. ể ế ế ộ
V c b n, thi t k vòng xoay bao g m vi c đ t đề ơ ả ế ế ồ ệ ạ ược các tiêu chí chính như sau:
T c đ ch m các nhánh đ ố ộ ậ ở ườ ng vào và t c đ n đ nh khi phố ộ ổ ị ương ti nệ
l u thông qua vòng xoay b ng cách s d ng đ l ch hư ằ ử ụ ộ ệ ướng c a thi t kủ ế ế hình h c;ọ
S l ố ượ ng làn đ ườ ng phù h p ợ và làn đường phù h p đ đ t đợ ể ạ ược năng
l c thông hành, s cân b ng l u lự ự ằ ư ượng trên m i làn xe, và duy trì s liênỗ ự
Trang 23Đ ÁN T T NGHI P K S QUY HO CH Ồ Ố Ệ Ỹ Ư Ạ
Kênh hóa êm thu n ậ đ i v i ngố ớ ười đi u khi n và đ t hi u qu đ i v i cácề ể ạ ệ ả ố ớ
phương ti n s d ng làn đệ ử ụ ường d ki n c a vòng xoay;ự ế ủ
Không gian l u thông phù h p đ i v i các ph ư ợ ố ớ ươ ng ti n thi t k ; ệ ế ế
Thi t k đáp ng nhu c u c a ng ế ế ứ ầ ủ ườ i đi b và ng ộ ườ i đi xe đ p; ạ
T m nhìn phù h p và d nhìn; ầ ợ ễ
Vì vòng xoay được áp d ng trong nhi u tình hu ng khác nhau và dụ ề ố ưới các
đi u ki n c th t i các v trí khác nhau, m i thi t k vòng xoay yêu c u các sề ệ ụ ể ạ ị ỗ ế ế ầ ự
l a ch n thi t k đ c bi t. B n ch t chung c a quá trình thi t k vòng xoay làự ọ ế ế ặ ệ ả ấ ủ ế ế
m t bộ ướ ặ ạc l p l i. Các đi u ch nh nh trong các thu c tính thi t k hình h c cóề ỉ ỏ ộ ế ế ọ
th d n đ n hi u qu đáng k v hi u qu v n hành và an toàn c a vòng xoay.ể ẫ ế ệ ả ể ề ệ ả ậ ủ Ngoài ra, nhi u thành ph n thi t k riêng bi t tề ầ ế ế ệ ương tác v i nhau, và do đó xemớ xét thi t k vòng xoay trong toàn b (k t qu c a thi t k ) là quan tr ng h n t pế ế ộ ế ả ủ ế ế ọ ơ ậ trung vào các thành ph n riêng bi t. Do quá trình l p này, nên vi c chu n b b nầ ệ ặ ệ ẩ ị ả
v b c c ban đ u cho m c đ chi ti t c th và kh o sát tính phù h p c a cácẽ ố ụ ầ ứ ộ ế ụ ể ả ợ ủ nguyên t c thi t k đắ ế ế ược trình bày dưới đây trước khi n l c thi t k ti p t cỗ ự ế ế ế ụ
được đ u t V trí t i u c a vòng xoay không th đầ ư ị ố ư ủ ể ược thi t l p cho đ n khiế ậ ế các c u trúc hình h c đấ ọ ược đi u tra s b cho các tùy ch n v trí khác nhau.ề ơ ộ ọ ị
Ba trong s các s xem xét chính nh hố ự ả ưởng đ n thi t k ngang c a vòngế ế ế ủ xoay bao g m t c đ thi t k , s liên k t các nhánh đồ ố ộ ế ế ự ế ường và thi t k phế ế ươ ng
ti n. Nh ng y u t này l n lệ ữ ế ố ầ ượ ảt nh hưởng đ n kích thế ướ ủc c a vòng xoay, thi tế
k c a đ o trung tâm và các đ o phân lu ng. Ph n này nêu rõ nh ng s xem xétế ủ ả ả ồ ầ ữ ự
Trang 24vòng xoay được thi t k t t gi m t c đ xe khi nh p vào vòng và đ t đế ế ố ả ố ộ ậ ạ ược tính
nh t quán v t c đ tấ ề ố ộ ương đ i gi a các dòng giao thông trái ngố ữ ược nhau b ngằ cách yêu c u các phầ ương ti n ph i dàn x p phù h p v i nhau d c theo đệ ả ế ợ ớ ọ ườ ngcong tu n hoàn trong vòng xoay. ầ
Nói chung, m c dù t n su t tai n n g n li n tr c ti p v i l u lặ ầ ấ ạ ắ ề ự ế ớ ư ượng giao thông, m c đ nghiêm tr ng c a tai n n g n li n tr c ti p v i t c đ Do đó, chúứ ộ ọ ủ ạ ắ ề ự ế ớ ố ộ
ý c n th n đ n t c đ thi t k c a vòng xoay là đi u c b n đ đ t đẩ ậ ế ố ộ ế ế ủ ề ơ ả ể ạ ược hi uệ
su t an toàn t t nh t.ấ ố ấ
T c đ thi t k đố ộ ế ế ược đ xu t c a m t vòng xoay ch y u là tiêu chí đ xácề ấ ủ ộ ủ ế ể
đ nh s làn đị ố ường ch không ph i là t c đ thi t k c a nh ng đứ ả ố ộ ế ế ủ ữ ường giao nhau.
T c đ thi t k c a m t vòng xoay đố ộ ế ế ủ ộ ược xác đ nh b i t c đ lý thuy t mà ngị ở ố ộ ế ườ ilái xe có th đ t để ạ ược khi l u thông qua vòng xoay n u đi theo đư ế ường nhanh nh tấ qua vòng xoay mà không c n quan tâm đ n v ch k phân đ nh làn đầ ế ạ ẻ ị ường trong vòng xoay (n u có). Trong th c t , t c đ th c t qua vòng xoay s nh h n cácế ự ế ố ộ ự ế ẽ ỏ ơ giá tr lý thuy t vì ngị ế ười lái xe s gi m t c đ khi vào vòng xoay, hòa nh pẽ ả ố ộ ậ
tương tác v i ngớ ười dùng khác và trong làn đở ường quy đ nh (đ i v i vòng xoayị ố ớ nhi u làn đề ường). Đ i v i nh ng vòng xoay m t làn đố ớ ữ ộ ường, khuy n ngh nên sế ị ử
d ng các t c đ lý thuy t t i đa trong kho ng 20 đ n 25 d m/gi (32 đ n 40ụ ố ộ ế ố ả ế ặ ờ ế km/h); đ i v i các vòng xoay nhi u làn đố ớ ề ường, t c đ thi t k đ xu t t i đaố ộ ế ế ề ấ ố theo lý thuy t đ c tr ng là 25 đ n 30 d m/gi (40 đ n 48 km/h). K thu t thi tế ặ ư ế ặ ờ ế ỹ ậ ế
k này đ m b o r ng t c đ quan sát đế ả ả ằ ố ộ ược trong th c t s n m trong ph m viự ế ẽ ằ ạ
h p lý.ợ
Trang 25Đ ÁN T T NGHI P K S QUY HO CH Ồ Ố Ệ Ỹ Ư Ạ
Ngu n: U.S DoT, FHWA (2006) ồ
Hình 1. Đường phương ti n l u thông nhanh nh t qua vòng xoay m t làn xeệ ư ấ ộ
Đ xác đ nh t c đ lý thuy t c a m i hể ị ố ộ ế ủ ỗ ướng phương ti n l u thông, đệ ư ườ ng
đ phể ương ti n l u thông nhanh nh t qua vòng xoay đệ ư ấ ược công nh n b i thi tậ ở ế
k hình h c đế ọ ược rút ra. Đây là đường êm thu n nh t, ph ng nh t có th choậ ấ ẳ ấ ể
m t phộ ương ti n duy nh t l u thông do không có b t k phệ ấ ư ấ ỳ ương ti n giao thôngệ khác và cho phép người lái xe b qua t t c các quy đ nh giao thông đánh d u trênỏ ấ ả ị ấ
đường, đi t nhánh đừ ường vào, và di chuy n quanh đ o trung tâm và thoát kh iể ả ỏ vòng xoay t i nhánh đạ ường ra. Thông thường, đường nhanh nh t có th đi qua làấ ể
đường th ng thông qua, nh ng trong trẳ ư ường h p này phợ ương ti n ch có th th cệ ỉ ể ự
hi n m t chuy n đ ng r quanh đ o trung tâm. Hình 1.5 và Hình 1.6 minh hoệ ộ ể ộ ẽ ả ạ
vi c xây d ng đệ ự ường ch y nhanh nh t t i vòng xoay m t làn xe và m t vòngạ ấ ạ ộ ở ộ xoay nhi u làn xe.ề
Trang 26Ngu n: U.S DoT, FHWA (2006) ồ
Hình 1. Đường phương ti n l u thông nhanh nh t qua vòng xoay nhi u làn xeệ ư ấ ề
Hình 1.7 cung c p m t ví d v m t đấ ộ ụ ề ộ ường r ph i. Kích thẽ ả ước được cung
c p đ cho bi t đấ ể ế ường trung tâm c a đủ ường xe ch y đạ ược v liên quan đ nẽ ế
đi m ki m soát (ví d : l để ể ụ ề ường). Các t c đ lý thuy t đố ộ ế ượ ướ ược c l ng t cácừ
đường d n này đẫ ược ki m tra đ i v i m c tiêu t c đ thi t k cho lo i vòngể ố ớ ụ ố ộ ế ế ạ xoay (m t làn độ ường so v i nhi u làn đớ ề ường) đ xác đ nh li u các thi t k c uể ị ệ ế ế ấ trúc hình h c có t o ra t c đ h p lý hay không.ọ ạ ố ộ ợ
Trang 27Đ ÁN T T NGHI P K S QUY HO CH Ồ Ố Ệ Ỹ Ư Ạ
Ngu n: U.S DoT, FHWA (2006) ồ
Hình 1. Ví d hụ ướng l u thông r ph iư ẽ ả
Đường nhanh nh t nên đấ ược rút ra và ki m tra cho t t c các để ấ ả ường ti p c nế ậ
c a vòng xoay. Hình 1.8 minh h a năm bán kính nhánh đủ ọ ường quan tr ng thọ ườ ng
được ki m tra cho m i nhánh để ỗ ường ti p c n.ế ậ
Trang 28Ngu n: U.S DoT, FHWA (2006) ồ
Hình 1. Bán kính các nhánh đường
M t nhánh độ ường nhanh nh t đấ ược v ch ra, thì bán kính trên đạ ược đo và t cố
đ thi t k tộ ế ế ương ng đứ ược tính b ng b ng cách d a vào tiêu chu n thi t kằ ằ ự ẩ ế ế
đường cong n m t AASHTO. Thông thằ ừ ường, vòng xoay được thi t k v i đế ế ớ ộ
d c siêu cao 2 ph n trăm v phía bên ngoài (nghĩa là tăng cao 0.02). Hình 1.9ố ầ ề
hi n th đ h a đ c tr ng c a m i quan h gi a t c đ và bán kính.ể ị ồ ọ ặ ư ủ ố ệ ữ ố ộ
Trang 29Đ ÁN T T NGHI P K S QUY HO CH Ồ Ố Ệ Ỹ Ư Ạ
Ngu n: U.S DoT, FHWA (2006) ồ
Hình 1. M i quan h gi a t c đ và bán kínhố ệ ữ ố ộ
Ngoài vi c đ t đệ ạ ượ ốc t c đ thi t k phù h p cho các hộ ế ế ợ ướng l u thông nh pư ậ vào vòng xoay, m t m c tiêu quan tr ng khác là đ t độ ụ ọ ạ ượ ốc t c đ phù h p cho t tộ ợ ấ
c các hả ướng l u thông c a dòng giao thông, b nh hư ủ ị ả ưởng b i các l a ch n vở ự ọ ề các y u t hình h c. Nh ng l i ích chính c a vi c đ t đế ố ọ ữ ợ ủ ệ ạ ượ ốc t c đ c đ nh gi aộ ố ị ữ các hướng l u thông là liên quan đ n tính an toàn. Thông thư ế ường, m i quan hố ệ
gi a t c đ k t h p v i bán kính R1, R2, và R3 và bán kính R1 và R4 là hai y uữ ố ộ ế ợ ớ ế
t quan tâm hàng đ u. Trong th c t , b ng cách gi t c đ thi t k t i đa t i cácố ầ ự ế ằ ữ ố ộ ế ế ố ạ nhánh đường vào dưới các giá tr đị ược đ xu t, m c tiêu c a t c đ c đ nh choề ấ ụ ủ ố ộ ố ị
t t c các hấ ả ướng l u thông có th đ t đư ể ạ ược
Có nhi u ý ki n khác nhau v t m quan tr ng c a ti p tuy n và c u trúcề ế ề ầ ọ ủ ế ế ấ
đường cong hình h c t i các l i thoát ra vòng xoay đ i v i m c đích ki m soátọ ạ ố ố ớ ụ ể
t c đ thoát ra kh i vòng xoay, đ c bi t là t i v trí v ch k dành cho ngố ộ ỏ ặ ệ ạ ị ạ ẻ ười đi
b M t s nhà thi t k ng h vi c thi t k m t bán kính t i l i thoát tộ ộ ố ế ế ủ ộ ệ ế ế ộ ạ ố ươ ng
Trang 30đ i h p đ gi m thi u t c đ thoát ra kh i vòng xoay c a phố ẹ ể ả ể ố ộ ỏ ủ ương ti n; tuyệ nhiên, nh ng ngữ ười khác ng h vi c thi t k m t bán kính t i l i thoát tho iủ ộ ệ ế ế ộ ạ ố ả mái h n đ c i thi n kh năng lái xe. T c đ t i l i thoát lý thuy t có th đơ ể ả ệ ả ố ộ ạ ố ế ể ượ c
ki m tra b ng cách s d ng phể ằ ử ụ ương pháp trên. Tuy nhiên, nghiên c u đã phátứ
hi n ra r ng t c đ thoát ra đệ ằ ố ộ ược quan sát thường b h n ch b i t c đ l uị ạ ế ở ố ộ ư thông trong đường tu n hoàn và s tăng t c ra ngoài vòng xoay so v i bán kínhầ ự ố ớ
c a l i ra. Đi u quan tr ng là ph i hi u s m t cân đ i c a các l a ch n thi tủ ố ề ọ ả ể ự ấ ố ủ ự ọ ế
k , và các l a ch n có th khác nhau d a trên b i c nh v trí c a vòng xoay.ế ự ọ ể ự ố ả ị ủ
Trang 31Đ ÁN T T NGHI P K S QUY HO CH Ồ Ố Ệ Ỹ Ư Ạ
Ngu n: U.S DoT, FHWA (2006) ồ
Hình 1. Thi t k thúc đ y s s p x p các nhánh đế ế ẩ ự ắ ế ường trong vòng xoayThi t k các vòng xoay nhi u làn đế ế ề ường v i s s p x p các nhánh đớ ự ắ ế ườ ng
t t, đ ng th i ki m soát đố ồ ờ ể ượ ốc t c đ t i nhánh độ ạ ường vào thông qua s l chự ệ
hướng phù h p c a nhánh đợ ủ ường. Các chi n lế ược đ c i thi n vi c s p x p cácể ả ệ ệ ắ ế nhánh đường có th làm tăng t c đ phể ố ộ ương ti n khi l u thông qua các nhánhệ ư
đường d n m t cách nhanh nh t. Thi t k phù h p giúp cân b ng t c đ t iẫ ộ ấ ế ế ợ ằ ố ộ ạ nhánh đường vào, s c n thi t s p x p các nhánh đự ầ ế ắ ế ường và các y u t khác (víế ố
d : s c n thi t c a phụ ự ầ ế ủ ương ti n thi t k ) thông qua vi c l p l i thi t k vàệ ế ế ệ ặ ạ ế ế
ki m tra các y u t khác nhau.ể ế ố
Hình 1.11 minh h a m t k thu t thi t k vòng xoay nhi u làn chi ti t h n.ọ ộ ỹ ậ ế ế ề ế ơ
M c tiêu chính c a k thu t thi t k đ c bi t này là xác đ nh v trí đụ ủ ỹ ậ ế ế ặ ệ ị ị ường cong nhánh đường vào v trí t i u sao cho vi c chi u nhánh đở ị ố ư ệ ế ường vào n i ti pố ế tuy n ho c g n ti p tuy n v i đ o trung tâm. Thi t k cũng nên cung c p bánế ặ ầ ế ế ớ ả ế ế ấ kính đ l n t i các l i ra đ cho phép ngủ ớ ạ ố ể ười lái tr c quan duy trì v trí phự ị ươ ng
ti n trong làn đệ ường phù h p. Các k thu t khác liên quan đ n s thay đ i đợ ỹ ậ ế ự ổ ể
Trang 32s p x p các nhánh đắ ế ường ti p c n, đ cong t i nhánh đế ậ ộ ạ ường vào và đường kính
đường tròn n i ti p vòng xoay. M i s đi u ch nh này có th t o ra s cân b ng;ộ ế ỗ ự ề ỉ ể ạ ự ằ
Ví d , tăng đụ ường kính đường tròn n i ti p d n đ n t c đ l u thông trongộ ế ẫ ế ố ộ ư
đường tu n hoàn nhanh h n, tác đ ng l n h n lên s d ng đ t.ầ ơ ộ ớ ơ ử ụ ấ
Ngu n: U.S DoT, FHWA (2006) ồ
Hình 1. K thu t thi t k thúc đ y s s p x p các nhánh đỹ ậ ế ế ẩ ự ắ ế ường trong vòng xoay
Tương t nh v y, các v n đ cũng có th x y ra khi thi t k cho phép quáự ư ậ ấ ề ể ả ế ế nhi u s tách bi t gi a các l i vào và các l i ra ti p theo. S tách r i l n gi a haiề ự ệ ữ ố ố ế ự ờ ớ ữ nhánh đường gây ra vi c phệ ương ti n nh p vào dòng phệ ậ ương ti n l u thông tu nệ ư ầ hoàn có th đang có ý đ nh r i kh i nhánh k ti p ch không ph i là vể ị ờ ỏ ế ế ứ ả ượt qua
đường c a nh ng phủ ữ ương ti n thoát ra. Đi u này có th t o ra xung đ t l iệ ề ể ạ ộ ở ố thoát, gi a phữ ương ti n l i thoát và đệ ở ố ường tu n hoàn, nh trong Hình 1.12.ầ ư
Trang 331.5.3 Ph ươ ng ti n thi t k ệ ế ế
Xe t i l n, xe buýt và xe c p c u thả ớ ấ ứ ường yêu c u kích thầ ướ ớc l n c a vòngủ xoay đ l u thông m t cách d dàng, đ c bi t đ i v i các vòng xoay đ n m t lànể ư ộ ễ ặ ệ ố ớ ơ ộ
Trang 34xe. Vì v y, phậ ương ti n thi t k đệ ế ế ược xác đ nh t t nh t khi b t đ u d án vàị ố ấ ắ ầ ự
được đánh giá s m trong quá trình thi t k M t b c vòng nhô cao thớ ế ế ộ ậ ường c nầ thi t đ o trung tâm cho phép nh ng phế ở ả ữ ương ti n thi t k l n h n l u thôngệ ế ế ớ ơ ư trong vòng xoay nh ng v n duy trì m t đư ẫ ộ ường tu n hoàn tầ ương đ i h p nh mố ẹ ằ
h n ch t c đ các phạ ế ố ộ ương ti n.ệ
Ngu n: U.S DoT, FHWA (2006) ồ
Hình 1. S b trí l i các nhánh đự ố ạ ường đ gi i quy t v n đ xung đ t gi a l iể ả ế ấ ề ộ ữ ố
thoát – đường tu n hoànầ
Các m u l i r phẫ ố ẽ ương ti n thích h p ho c m t chệ ợ ặ ộ ương trình máy tính d aự trên CAD đượ ử ục s d ng đ xác đ nh để ị ường quét c a phủ ương ti n thi t k thôngệ ế ế
Trang 35Đ ÁN T T NGHI P K S QUY HO CH Ồ Ố Ệ Ỹ Ư Ạ
r ph i là đẽ ả ường d n quan tr ng đ i v i chi u r ng l i vào và l i ra. Hình 1.14ẫ ọ ố ớ ề ộ ố ố minh h a m t ví d ki m tra đọ ộ ụ ể ường d n phẫ ương ti n thi t k ệ ế ế
Ngu n: U.S DoT, FHWA (2006) ồ
Hình 1. Ví d ki m tra đụ ể ường d n phẫ ương ti n thi t kệ ế ế
Đ i v i các vòng xoay nhi u làn xe, có nh ng lý thuy t khác nhau v m c đố ớ ề ữ ế ề ứ ộ
c n thi t đ xe t i trong làn đầ ế ể ả ở ường dành riêng cho xe t i trong su t quá trình diả ố chuy n.ể
1.5.4 Kích th ướ c vòng xoay
Kích thước c a m t vòng xoay, đo b ng đủ ộ ằ ường kính đường tròn n i ti pộ ế
được xác đ nh b i m t s m c tiêu thi t k , bao g m t c đ thi t k , s s pị ở ộ ố ụ ế ế ồ ố ộ ế ế ự ắ
x p các nhánh đế ường và phương ti n thi t k nh đệ ế ế ư ược đ c p trên. L a ch nề ậ ở ự ọ
đường kính n i ti p ban đ u là bộ ế ầ ước đ u tiên hầ ướng t i vi c chu n b m t thi tớ ệ ẩ ị ộ ế
k Đế ường kính đượ ực l a ch n có th có ph n ch quan, nh ng kích thọ ể ầ ủ ư ước cu iố
Trang 36cùng c a nó là m t k t qu đ t đủ ộ ế ả ạ ược các m c tiêu khác (ví d : ki m soát t c đ ,ụ ụ ể ố ộ thi t k phế ế ương ti n). Các đệ ường tròn có đường kính nh h n có th đỏ ơ ể ược sử
d ng cho m t s nút giao đụ ộ ố ường n i b ho c độ ộ ặ ường gom n i mà phơ ương ti nệ thi t k có th là xe c u h a ho c xe t i đ n. Đế ế ể ứ ỏ ặ ả ơ ường kính đường tròn n i ti pộ ế
l n h n nhìn chung làm tăng tính linh ho t cho thi t k nhánh đớ ơ ạ ế ế ường vào vòng xoay đ đáp ng các tiêu chí thi t k (ví d : t c đ , kh năng hi n th đ y đ ể ứ ế ế ụ ố ộ ả ể ị ầ ủ ở bên trái) trong khi v n đ m b o cho các phẫ ả ả ương ti n thi t k l n h n l u thôngệ ế ế ớ ơ ư
d dàng. B ng 1.2 cung c p ph m vi đễ ả ấ ạ ường kính ph bi n cho các lo i vòngổ ế ạ xoay khác nhau và các lo i thi t k đi n hình; các giá tr bên ngoài ph m vi này làạ ế ế ể ị ạ
Trang 37Đ ÁN T T NGHI P K S QUY HO CH Ồ Ố Ệ Ỹ Ư Ạ
Vòng xoay Mini SU30 (SU9) 45 – 90 ft 14 – 27m
Vòng xoay m t lànộ B40 (B12) 90 – 150 ft 27 – 46m
Trang 38WB50 (WB15) 105 – 150 ft 32 – 46m
WB67 (WB20) 130 – 180 ft 40 – 55m