Bài giảng Tổ chức giao thông trong đô thị

Nội dung text: Bài giảng Tổ chức giao thông trong đô thị

1. Giải pháp: Tối ưu hóa tốc độ  Tối ưu hoá tốc độ xe chạy tức là làm cho giao thông trên đường đạt tốc độ mong muốn của cơ quan quản lý và sau nữa là tốc độ mong muốn của lái xe.  Nếu tốc độ nhỏ: tăng tốc độ bằng các biện pháp sau: cải thiện điều kiện hình học của tuyến (đoạn tuyến xem xét), về giao thông: thành phần dòng xe, lưu lượng, mật độ) và các biện pháp tổ chức giao thông  Nếu tốc độ cao: hạn chế tốc độ bằng biển báo.  Tối ưu hoá tốc độ là biện pháp để đảm bảo chức năng giao thông của đường.  Liên hệ giữa yêu cầu và chức năng của đường với điều kiện khai thác
2. Giải pháp: Tối ưu hóa tốc độ  Căn cứ vào tốc độ xe chạy trên từng đoạn để điều chỉnh.  Tốc độ tổ chức giao thông thường lấy là tốc độ của 85% xe chạy trên tuyến (V85) không vượt qua. Tức là chỉ có 15% xe vượt qua tốc độ này. Ví dụ về xác định tốc độ V85
3. Tổ chức giao thông một chiều  Khi lưu lượng xe lớn phải phân cách các chiều xe chạy bằng cách:  Sử dụng giải phân cách giữa: tách riêng xe chạy trái chiều. Biện pháp này giải quyết được xung đột giữa các dòng xe chạy ngược chiều nhưng không làm giảm lưu lượng xung đột tại nút giao.  Tổ chức giao thông một chiều: Tại các khu vực có mạng lưới đường theo sơ đồ bàn cờ. Nếu khoảng cách giữa các tuyến phố nhỏ thì có thể sử dụng hai tuyến phố song song với khoảng cách nhỏ để tổ chức giao thông với một chiều xe chạy.
4. Tổ chức giao thông một chiều  Khi lưu lượng xe lớn phải phân cách các chiều xe chạy bằng cách:  Sử dụng giải phân cách giữa: tách riêng xe chạy trái chiều. Biện pháp này giải quyết được xung đột giữa các dòng xe chạy ngược chiều nhưng không làm giảm lưu lượng xung đột tại nút giao.  Tổ chức giao thông một chiều: Tại các khu vực có mạng lưới đường theo sơ đồ bàn cờ. Nếu khoảng cách giữa các tuyến phố nhỏ thì có thể sử dụng hai tuyến phố song song với khoảng cách nhỏ để tổ chức giao thông với một chiều xe chạy.  Cũng có thể thực hiện trên hai đoạn đường xuyên tâm ở cạnh nhau với chiều dài vừa đủ để khoảng cách giữa hai đoạn đầu nút xa nhất của hai đường không quá dài
5. Tổ chức giao thông một chiều  Sơ đồ tổ chức giao thông một chiều Minh họa tổ chức giao thông một chiều xe chạy  Khu vực xây dựng kẹp giữa hai đường song song có tổ chức giao thông 1 chiều xe chạy đóng vai trò dải phân cách.  Các đường ngang có thể tổ chức hai chiều hoặc một chiều. Khi tổ chức một chiều các khu nhà đóng vai trò đảo giao thông trong nút giao vòng đảo (vòng xuyến).
6. Ưu điểm của tổ chức GT một chiều  Phân cách các xe chạy trái chiều khi đường hẹp không thể bố trí dải phân cách giữa.  Giảm một cách đáng kể độ phức tạp và xung đột (đặc biệt là xung đột cắt) tại nút giao, giúp cho việc TCGT tại nút giao dễ dàng hơn; qua đó giảm đáng kể ùn tắc GT tại nút giao.
7. Ưu điểm của tổ chức GT một chiều  Tăng khả năng thông hành của đường phố:  Do loại trừ được xung đột trái chiều.  Tạo điều kiện phát huy hiệu quả của việc sử dụng phần xe chạy. Có thể tổ chức phân chia làn xe theo nhóm.  Kết quả nghiên cứu cho thấy tổ chức giao thông một chiều thì khả năng thông xe của các phố này tăng khoảng 25-50%. Tốc độ xe chạy tăng từ 10-20% (ở Nga những năm 60) và 20-100% (ở Mỹ).
8. Ưu điểm của tổ chức GT một chiều  Tăng khả năng thông hành của đường phố:
9. Ưu điểm của tổ chức GT một chiều  Tăng khả năng thông hành của nút giao: Hiệu quả tăng khả năng thông hành cuả nút khi tổ chức giao thông một chiều là do:  Tốc độ xe chạy tăng; giảm được lượng xe ùn tắc trước ngã tư; tạo điều kiện tốt nhất và thích hợp nhất để áp dụng hệ thống điều khiển giao thông phối hợp theo nguyên tắc “làn sóng xanh”. Dễ cân bằng tốc độ xe chạy trên các đoạn tuyến.
10. Ưu điểm của tổ chức GT một chiều  Tăng an toàn giao thông  Do đã cải thiện được điều kiện xe chạy giúp giảm căng thẳng cho lái xe.  Hiệu quả kinh tế  Không phải mở rộng, hay xây dựng mới đường trong một số trường hợp.  Chế độ xe chạy tốt hơn (vận tốc lớn hơn, ổn định hơn ) có lợi về mặt khai thác đường.
11. Các điều kiện tổ chức GT một chiều  TCGT một chiều liên quan đến nhiều tuyến khác nhau, ảnh hưởng đến tổ chức phân luồng cho 1 khu vực rộng. Do vậy cần xét đến:  Thích hợp khi lưu lượng trên tuyến lớn và lệch theo một hướng. Có thể chọn chiều có lưu lượng lơn hơn làm chiều đi cho tuyến phố.  Cần nghiên cứu làm giảm các nhược điểm của loại hình tổ chức giao thông này đặc biệt là điều kiện của bộ hành.  Tổ chức các đường một chiều càng gần nhau càng tốt (hai phố cạnh nhau nên có chiều khác nhau) tạo điều kiện cho các xe giảm hành trình không mong muốn.  So sánh kinh tế - kỹ thuật: tốc độ, an toàn, KNTH, vốn đầu tư, tốc độ khai thác với tổ chức GT hai chiều.  Phải thông báo rộng rãi, hướng dẫn cho người tham gia giao thông trước khi thực hiện (khoảng 2-3 tháng).
12. Nhược của tổ chức GT một chiều  Kéo dài thêm các hành trình, nhất là giữa hai đường một chiều song song có khoảng cách theo chiều ngang lớn. Bởi vậy chỉ nên áp dụng với khoảng cách giữa hai đường một chiều không lớn hơn 350m.  Làm cho lái xe không quen đường sẽ dễ bị mất phương hướng ở một vài đoạn hành trình nào đó. Để khắc phục nhược điểm này, cần phải tổ chức giao thông với một hệ thống biển báo hướng dẫn đầy đủ và hoàn thiện. (biển báo nhiều hơn).  Ngoài ra cũng cần “cảnh giác” với các lái xe chủ quan tăng tốc độ một cách thái quá trên đường một chiều để bảo đảm giao thông an toàn ==> nguy hiểm cho GT thô sơ và bộ hành.
13. Tổ chức giao thông trong nút GT  Khái niệm nút GT  Nút giao thông là nơi giao nhau của ít nhất 2 đường hoặc 3 nhánh hoặc là nơi giao nhau của đường và các tuyến đường sắt.  Tại nút giao thông, xe có thể đi theo các hành trình mong muốn, thực hiện chuyển hướng hay tiếp tục đi thẳng. Và ở nút giao lái xe trong một không gian hạn chế, một khoảng thời gian nhất định phải thực hiện nhiều thao tác: quan sát, giảm tốc, dừng xe, tăng tốc, chuyển hướng  Chức năng chính của nút giao thông là khu vực để các xe chuyển hướng.
14. Tổ chức GT trong nút GT  Mục tiêu thiết kế nút giao thông là nhằm giải quyết các xung đột giao thông theo hướng có lợi để đạt được:  Mức khả năng thông hành của nút ở mức phục vụ đặt ra.  Mức an toàn cao nhất thông qua việc giảm điểm xung đột và mức độ nguy hiểm của xung đột, khống chế được tốc độ  Có hiệu quả kinh tế – xã hội  Bảo đảm mỹ quan và môi trường.
15. Tổ chức GT trong nút GT  Các loại xung đột: 4 loại: cắt, nhập, tách và trộn dòng  Khi lưu lượng xe qua vùng xung đột lớn thì xác suất xảy ra tai nạn càng lớn, vùng giao thoa càng nhiều thì mức độ tập trung tai nạn càng cao, cần quan tâm hơn trong chọn các giải pháp tháo gỡ xung đột.  Xung đột trong nút có thể hóa giải theo 2 cách:  Ở khía cạnh không gian: có thể giải quyết bằng cách tách các xung đột bằng đảo, vạch sơn (cùng cao độ) và cách nữa là phân tách khác mức cao độ. Lần lượt ta có các loại nút giao thông có phân luồng, kênh hoá và loại nút giao khác mức.  Ở khía cạnh về thời gian: có thể tháo gỡ xung đột bằng cách làm lệch pha các xung đột, tức là các vị trí tương quan của các xe (mà ta gọi là xung đột) xảy ra ở các thời điểm khác nhau, ta có nút giao thông có điều khiển (bằng đèn tín hiệu, bằng biển báo hoặc bằng cảnh sát.).
16. Tổ chức GT trong nút GT Các nguyên tắc chung khi QH và thiết kế nút GT:  Phải xét đến các yếu tố:  Yếu tố giao thông:  Yếu tố hình học (vật lý)  Yếu tố kinh tế  Yếu tố con người và xã hội  Gắn liền với quy hoạch sử dụng đất và quy hoạch xây dựng đô thị.  Không được mở các nhánh giao trái với nguyên tắc quy hoạch nối trong mạng lưới đường.  QH và TK hình học nút GT phải kết hợp đồng thời với thiết kế TCGT không chỉ trong nút mà cả các nút và tuyến lân cận.  QH và TK hình học nút GT phải đồng thời với QH thoát nước, chiếu sáng, vệ sinh môi trường.
17. Tổ chức GT trong nút GT Phân loại nút giao thông  Phân loại đơn giản (theo số đường dẫn vào nút): nút ngã ba, ngã tư,  Phân loại theo cấu tạo: 6 loại  Nút đơn giản: giữa nguyên bề rộng nhánh dẫn rồi vuốt các góc giao của đường bằng các đường cong đơn giản.  Nút GT mở rộng: là nút được mở rộng PXC bằng nhiều hình thức (làm làn rẽ phải, rẽ trái riêng, làn chờ xe )  Nút giao thông kênh hóa: là nút mà một số luồng xe trong nút được phân chia sử dụng kênh, làn riêng.  Nút giao thông vòng đảo: nút có đảo trung tâm và xe chạy vòng quanh đảo.  Nút giao thông điều khiển đèn tín hiệu  Nút giao thông khác mức
18. Tổ chức GT trong nút GT Phân loại nút giao thông  Phân loại theo mức cao độ: nút giao thông cùng mức và nút GT khác mức  Phân loại theo điều khiển:  Nút tự điều khiển: không bố trí cấu tạo, thiết bị điều khiển vì mục đích giao thông. - Nút đơn giản không có thiết bị, biển báo điều khiển GT - Nút giao thông vòng đảo  Nút điều khiển: - Nút điều khiển bằng biển và vạch sơn: nút có đặt biển STOP hay biển nhường đường. - Nút điều khiển bằng đèn tín hiệu - Nút điều khiển bằng hiệu lệnh (cảnh sát GT).
19. Tổ chức GT trong nút GT Nguyên tắc kênh hóa và phân luồng  Quan tâm đến hướng vận động chủ yếu: tạo thuận lợi cho các hướng ưu tiên, hạn chế đối với hướng không ưu tiên.  Giảm vùng xung đột  Không thiết kế các nhánh dẫn nhiều làn xe mà không có phân luồng cụ thể.  Kênh hóa, phân luồng nhằm giảm vùng xung đột  Gióc giao: càng gần 90o càng tốt.  Định vị các điểm xung đột hợp lý  Khi kênh hoá và phân luồng có hiệu quả cao thì lái xe chỉ phải đối mặt với một xung đột hoặc đưa ra một quyết định duy nhất tại một thời điểm nào đó.
20. Tổ chức GT trong nút GT Nguyên tắc kênh hóa và phân luồng (tiếp)  Khu vực thay đổi tốc độ: cần bố trí các làn chuyển tốc (làn tăng tốc, làn giảm tốc)  Cấu tạo làn rẽ riêng tách quá trình rẽ ra khỏi khu vực nút giao thông  Tạo khu vực bảo hộ bằng đảo giao thông  Kết hợp với điều khiển bằng đèn tín hiệu  Lắp đặt các thiết bị điều khiển giao thông
21. Tổ chức GT trong nút GT Tốc độ thiết kế trong nút giao thông:  Tốc độ thiết kế liên quan đến:  An toàn giao thông  Điều kiện xây dựng: tốc độ thiết kế ảnh hưởng đến các kích thước hình học của nút;  Luồng giao thông ưu tiên.  Lưu lượng thiết kế.  Địa hình khu vực đặt nút.  Kiểu nút thiết kế: cùng mức, khác mức.  Bán kính quỹ đạo xe trong nút.  Tốc độ thiết kế có thể chọn thông qua chon bán kính bó vỉa, bán kính của quỹ đạo xe trong nút – do thiết kế phân luồng quy đinh.
22. Tổ chức GT trong nút GT Các loại tốc độ thiết kế sử dụng trong TK nút GT  Tốc độ thiết kế thông thường V: lấy bằng tốc độ thiết kế ngoài nút (đường nhánh vào nút), sử dụng khi:  Thiết kế các đường ưu tiên với giao thông liên tục trong nút giao cùng mức.  Thiết kế các nút giao khác mức (vượt hoặc chui)  Tính toán tầm nhìn đối với nút không dùng đèn tín hiệu và không sử dụng các biển, vạch để điều khiển.
23. Tổ chức GT trong nút GT Các loại tốc độ thiết kế sử dụng trong TK nút GT  Tốc độ rẽ phải Vp:  Đối với nút giao thông cùng mức: tuỳ theo mức độ ưu tiên, lưu lượng và điều kiện xây dựng, giá trị lớn nhất là 0.65- 0.7 vận tốc ngoài nút. Thông thường Vp quy định bằng bán kính bó vỉa (R= 7, 9, 12, 15 m). Ví dụ: - Hướng rẽ phải là một đường tách độc lập, được xem là một nhánh, tốc độ rẽ phải lấy bằng tốc độ ngoài nút. - Các trường hợp khác: chon tuỳ thuộc vào lưu lượng, địa hình, điều kiện xây dựng Vpmin=0.75 V.  Đối với nút khác mức: Vp chon tuỳ thuộc vào kiểu nút, mức độ ưu tiên .
24. Tổ chức GT trong nút GT Các loại tốc độ thiết kế sử dụng trong TK nút GT  Tốc độ rẽ trái Vtr:  Đối với nút giao thông cùng mức: Căn cứ kiểu rẽ trái: - Rẽ trái có dải chờ xe: bán kính rẽ < 15 m. - Không có dải chờ xe: chon Vtr tuỳ thuộc vào điều kiện tại nút, điều kiện xây dựng, điều kiện phân luồng, tổ chức giao thông. - Tốc độ an toàn là Vtr =15-25 km/h.  Đối với nút khác mức: Bán kính được chon như trường hợp rẽ phải (nút khác mức). - Đường rẽ trái tách riêng: Vtr=V. - Các trường hợp khác, tuỳ mức độ ưu tiên, điều kiện xây dựng
25. Tổ chức GT trong nút GT Cấu tạo làn rẽ phải trong nút giao cùng mức  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 <60o  Tỷ 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 kế cho xe rẽ phải khá cao (≥ 40 km/h).  Lưu lượng bộ hành cắt ngang chỗ ra của luồng rẽ phải khá lớn.
26. Tổ chức GT trong nút GT Cấu tạo làn rẽ phải trong nút giao cùng mức  Một số kiểu cấu tạo làn xe rẽ phải i ¶ h p Ï r n ¹ o ® ¶ i ph Ï r n ¹ o ® ¶ i ph Ï r n ¹ o ® l µn gi¶m t èc lµn t¨ngtèc d¹ ng song song d¹ng vuèt nèi l µn r Ï ph¶i cã ®o¹ n chuyÓn t èc l µn r Ï ph¶i cã ®o¹ n chuyÓn t èc l µn r Ï ph¶i kh«ng cã ®o¹ n chuyÓn t èc d¹ ng song song d ¹ n g v u è t d¹ ng nèi t r ùc t iÕp
27. Tổ chức GT trong nút GT Cấu tạo làn rẽ trái trong nút giao cùng mức  Làn rẽ trái được xem xét bố trí trong các trường hợp sau:  Các hướng đi thẳng được 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 hoặc có khả năng mở 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 đèn có pha dành riêng cho xe rẽ trái.
28. Tổ chức GT trong nút GT Cấu tạo làn rẽ trái trong nút giao cùng mức  Một số kiểu cấu tạo làn xe rẽ trái l µn x e r Ï t r ¸ i l µn x e r Ï t r ¸ i § O¹ N c h u y Ón l µn - L ®o ¹ n c h ê r Ï t r ¸ i - L § O¹ N c h u y Ón l µn - L ®o ¹ n c h ê r Ï t r ¸ i - L V X V X c Êu t ¹ o l µn r Ï t r ¸ i c ã c ¸ c h l i c Êu t ¹ o l µn r Ï t r ¸ i k h « n g c ¸ c h l i  Chiều dài làn rẽ trái có thể lấy bằng: L=Lx + Lv, m. Trong đó: - Lx – chiều dài đoạn xe xếp hàng chờ rẽ trái, m. - Lv – chiều dài đoạn chuyển làn, m.
29. Tổ chức GT trong nút GT Nút giao thông khác mức  Là nút có sử dụng công trình cầu, hoặc hầm để phân tách các dòng xe. Nút giao thông khác mức là nút giao thông mà các xung đột giao cắt của giao thông được giải quyết bằng các công trình cầu vượt hoặc hầm.
30. Tổ chức GT trong nút GT Nút giao khác mức: Phân loại:  Phân loại theo liên hệ giữa các đường giao trong nút:  Nút giao khác mức không liên thông: tại nút giao các xe không có nhu cầu chuyển hướng hoặc không được phép thực hiện chuyển hướng.  Nút giao khác mức liên thông: nút có các đường dẫn (nhánh nối) liên hệ các đường giao.  Phân theo công trình khác cao độ  Có ba dạng thực hiện: hầm chui, cầu vượt và nửa hầm  Tương ứng với các dạng trên còn phân theo số lượng công trình: một, hai cầu vượt  Phân theo số tầng: nút hai tầng, ba tầng
31. Tổ chức GT trong nút GT Nút giao khác mức: Phân loại:  Phân loại theo mức độ giải quyết xung đột giao cắt:  Nút giao khác mức triệt để: không cho phép tồn tại giao cắt.  Nút giao khác mức không hoàn toàn: cho phép tồn tại giao cắt (thường là nhánh nối và đường phụ).  Phân loại theo hình dạng  Hình dạng của nút giao thông khác mức thay đổi phụ thuộc chủ yếu vào cấu tạo nhánh nối, và sự đa dạng của nhánh nối, mỗi nút do đặc thù của mình có một dạng cấu tạo riêng.
32. Tổ chức GT trong nút GT Nguyên tắc quy hoạch, thiết kế nút giao khác mức:  Việc chọn loại hình, kiểu kết cấu phải xét tổng hợp đến các yếu tố:  Quy hoạch chung hệ thống mạng lưới đường trong đô thị;  Loại đường, cấp đường giao tại nút;  Địa hình;  Điều kiện xây dựng và sử dụng đất đô thị;  Điều kiện giao thông (lưu lượng, tốc độ, khả năng thông hành, thành phần dòng xe và an toàn giao thông);  Các yếu tố kinh tế, môi trường, xã hội và kiến trúc cảnh quan đô thị.
33. Tổ chức GT trong nút GT Nguyên tắc quy hoạch, thiết kế nút giao khác mức:  Phân tích chọn công trình khác cao độ và để đường nào đi trên, đường nào đi dưới cần xét đến: (1) Yếu tố kinh tế được tính toán trong thiết kế phù hợp với địa hình hiện trạng. Từ đó xem xét các phương án giao cắt khác mức để so sánh và quyết định nên dùng cầu vượt hay cầu chui. (2) Tuyến đường chui làm người điều khiển dễ nhận ra nút giao cắt khác mức và chú ý đến nối liên hệ trong nút. (3) Tuyến đường vượt phía trên sẽ có lợi hơn về mặt thẩm mỹ, thưởng thức phong cảnh. (4) Khi lượng giao thông chuyển hướng đáng kể thì tuyến đường chính vượt ở trên (và đường thứ yếu chui ở dưới) sẽ thuận lợi cho bố trí nhánh nối trong nút.
34. Tổ chức GT trong nút GT Nguyên tắc quy hoạch, thiết kế nút giao khác mức:  Phân tích chọn công trình khác cao độ và để đường nào đi trên, đường nào đi dưới cần xét đến: (5) Khi mức độ ưu tiên chui hay vượt ngang nhau thì ưu tiên chọn giải pháp bảo đảm tốt tầm nhìn cho đường chính. (6) Phương án cầu vượt cho khả năng thích hợp về thi công theo giai đoạn cả đối với đường và kết cấu công trình với đầu tư ban đầu ít nhất. (7) Khi đưa các tuyến đường chính đi trên và không thay đổi độ dốc của đường cắt qua thì rất ít phải thay đổi về vấn đề hệ thống thoát nước của khu vực. (8) Khi xét đến việc lưu thông xe có kích thước quá cỡ thì bố trí trên cầu vượt sẽ không bị hạn chế về giới hạn tĩnh không đứng.
35. Tổ chức GT trong nút GT Nhánh nối rẽ phải trong nút giao khác mức:
36. Tổ chức GT trong nút GT Nhánh nối rẽ trái trong nút giao khác mức:
37. Tổ chức GT trong nút GT Nhánh nối rẽ trái trong nút giao khác mức:
38. Tổ chức GT trong nút GT Một số giải pháp kỹ thuật và TCGT đơn giản:  Cải tiến tổ chức giao thông theo sơ đồ “ngã tư không đối xứng”
39. Tổ chức GT trong nút GT Một số giải pháp kỹ thuật và TCGT đơn giản:  Giải pháp mở rộng ngã tư
40. Tổ chức GT trong nút GT Một số giải pháp kỹ thuật và TCGT đơn giản:  Đẩy vị trí xe rẽ trái ra khỏi ngã tư
41. Tổ chức GT trong nút GT Một số giải pháp kỹ thuật và TCGT đơn giản:  Chuyển rẽ trái thành rẽ phải Mặt bằng yêu cầu rộng hơn
42. Tổ chức GT trong nút GT Một số giải pháp kỹ thuật và TCGT đơn giản:  Sử dụng nút giao vòng đảo: Loại có đủ đoạn trộn dòng: trong nút không còn xung đột cắt, chỉ có tách và nhập.
43. Tổ chức GT trong nút GT Một số giải pháp kỹ thuật và TCGT đơn giản:  Sử dụng nút giao vòng đảo: Loại không đủ đoạn trộn- Nút giao vòng đảo hiện đại (modern roundabout).