MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Trên cơ sở hiện trạng nút giao và các số liệu thống kê tình hình giao thông, có thể nêu một số nhận xét nhƣ sau: - Nút giao đƣợc bố trí theo dạng thức giản đơn, vẫn tồn tại các giao cắt kiểu xung đột giữa các dòng xe trên QL1 và các tuyến nhánh; - Với dòng xe khá hỗn tạp có nhiều thành phần xe, việc bố trí các tiểu đảo phân luồng nhƣ hiện trạng của nút là chƣa hợp lý; - Mặc dù đã đƣợc các cơ quan quản lý đƣờng bổ sung khá đầy đủ các tín hiệu phân luồng giao thông (biển báo, sơn phản quang, sơn giảm tốc, đinh phản quang.) tuy nhiên vẫn chƣa giảm thiểu đƣợc các vụ va chạm giao thông trong khu vực nút. Từ những phân tích trên, có thể nhận thấy nguyên nhân gây ra tai nạn giao thông chủ yếu là do dạng thức nút giao chƣa hợp lý, kết hợp với ý thức của ngƣời tham gia giao thông chƣa cao. Vì vậy việc sửa chữa, cải tạo nút giao ngã ba Xa Cảng là hết sức cần thiết và cấp bách.
Mục tiêu nghiên cứu của đề tài Qua việc phân tích thành phần, lƣu lƣợng xe thông qua nút. Ta sử dụng phần mềm Auto Trun 8.0 và Vissim để tính toán và mô phỏng tổ chức giao thông tại nút. Từ đó, đề xuất các giải pháp cải tạo và tổ chức giao thông tại nút, nâng cao năng lực thông hành và đảm bảo an toàn giao thông khi qua nút. Đối tƣợng nghiên cứu Nút giao ngã ba Xa Cảng thuộc đƣờng Trần Phú thành phố Bạc Liêu.
Phần mềm mô phỏng giao thông Vissim và Auto Turn. Phạm vi nghiên cứu Đánh giá hiện trạng giao thông của nút giao, phân tích các nguyên nhân chính gây ùn tắc, tai nạn giao thông và đƣa ra giải pháp khắc phục dựa trên những nguyên nhân đó, cụ thể nhƣ sau: 1 - Đề xuất các phƣơng án tổ chức giao thông khả thi; - Tổ chức phân luồng giao thông bằng pha đèn hợp lý; - Tổ chức phân luồng giao thông bằng dãy phân cách và tiểu đảo; - Áp dụng mô phỏng giao thông vi mô VISSIM để đánh giá hiệu quả các phƣơng án tổ chức giao thông; 5. Phƣơng pháp nghiên cứu Phân tích hiện trạng GTVT đoạn tuyến nghiên cứu: - Phân tích hiện trạng kết cấu hạ tầng giao thông đƣờng bộ: khảo sát bề rộng làn xe trên tuyến đƣờng, chiều dài đoạn chuyển làn, bề rộng các nhánh rẽ tại vị trí nút,. - Điều tra giao thông: điều tra lƣu lƣợng, thành phần dòng xe, tốc độ xe tại các vị trí vào nút, các nhánh rẽ.
Dự báo nhu cầu giao thông khu vực: - Phân tích định hƣớng phát triển giao thông trong khu vực đề ra các giải pháp tổ chức giao thông ngắn hạn và trung hạn. - Lập mô hình dự báo nhu cầu giao thông trên tuyến trong tƣơng lai. Tổ chức giao thông và đánh giá năng lực thông hành: - Sử dụng các lý thuyết về tính toán năng lực thông hành, mức độ phục vụ trên tuyến và các vị trí nút giao. Hiệu chỉnh kiểm nghiệm so với thực tế, mô phỏng các phƣơng án tổ chức giao thông bằng phần mềm VISSIM, đề xuất phƣơng án tổ chức giao thông, và đánh giá năng lực thông hành và mức phục vụ.
Kết cấu luận văn Luận văn gồm 3 chƣơng chính: - Chƣơng 1: Tổng quan về nút giao thông, tổ chức và cải tạo nút. - Chƣơng 2: Hiện trạng giao thông tại nút giao ngã ba Xa Cảng. - Chƣơng 3: Phương án nâng cao an toàn giao thông cho nút giao ngã ba Xa Cảng. 2 CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ NÚT GIAO THÔNG, TỔ CHỨC VÀ CẢI TẠO NÚT 1.
Khái niệm chung về nút giao thông 1. Định nghĩa nút giao thông: Nút giao thông là nơi giao nhau giữa các đƣờng ô tô, giữa đƣờng ô tô với đƣờng sắt, giữa đƣờng ô tô với các đƣờng phố, giữa các đƣờng phố trong đô thị. Tại đây các động tác nhập dòng, trộn dòng, tách dòng, hay giao cắt với luồng xe khác khi đi từ đƣờng nhánh vào đƣờng chính hoặc ngƣợc lại hay vƣợt qua các luồng xe vuông góc. Các yếu tố ảnh hưởng khi thiết kế, cải tạo nút: Việc thiết kế xây dựng mới hay cải tạo nâng cấp nút giao thông cần phải tuân thủ hai vấn đề về kỹ thuật và mỹ thuật công trình, sao cho nút giao thông đƣợc thiết kế phải thỏa mãn các yếu tố cơ bản sau: - Lựa chọn loại hình nút giao thông hợp lý, phù hợp với vai trò và trị của nút thiết kế và bảo đảm thỏa mãn khả năng thông hành của nút cho giai đoạn trƣớc mắt và tƣơng lai.
- Sơ đồ tổ chức giao thông trong nút phải mạch lạc, rõ ràng, hợp lý, giúp cho ngƣời lái xe dễ dàng nhận ra hƣớng đi của các đƣờng trong nút. Tạo điều kiện cho xe chạy an toàn, thuận lợi với tốc độ thiết kế quy định. - Nút đƣợc thiết kế phải phù hợp với điều kiện địa hình, địa thế, địa chất của khu vực đặt nút. Một mặt thõa mãn các tiêu chuẩn kỹ thuật thiết kế, mặt khác cần giảm thiểu việc chiếm dụng mặt bằng.
Điều này có ý nghĩa quan trọng đối với các nút giao thông xây dựng hay cải tạo trong các khu đô thị cũ liên quan đến những khó khăn về kinh phí giải phóng mặt bằng. - Nút giao thông đƣợc xây dựng phải là một công trình kiến trúc, phù hợp và hài hòa với cảnh quan xung quanh. Các nút giao thông lớn phải tạo nên những điểm nhấn về mặt kiến trúc thẩm mỹ, góp phần cải tạo và làm đẹp thêm cảnh quan và môi trƣờng xung quanh. Phân loại nút giao thông: Có nhiều cách phân loại nút giao thông, tùy thuộc vào mục đích sử dụng, nghiên cứu hoặc phƣơng pháp hóa giải các xung đột.
Phân loại theo cao độ mặt bằng của các tuyến ra vào nút Theo cách phân loại này có 2 loại hình chính: - Nút giao thông cùng mức Nút giao cùng mức là nút mà giao thông mà tất cả luồng xe ra vào nút từ casc hƣớng đều đi lại trên cùng một mặt bằng. Nút giao cùng mức còn phân thành: + Nút giao đơn giản, các nhánh đƣợc nối với nhau bởi các các đƣờng cong nối vuốt. + Nút giao kênh hoá, trên nút đƣợc bố trí các đảo dẫn hƣớng, mở thêm làn, sử dụng các loại vạch, mũi tên dẫn hƣớng cho xe đi vào ra thuận lợi. + Nút hình xuyến là nút tại vị trí trung tâm nút có bố trí đảo hình tròn hay elíp các xe phải quay quanh đảo theo chiều ngƣợc chiều kim đồng hồ.
+ Nút giao bằng có điều khiển bằng đèn tín hiệu áp dụng ở các đô thị để tăng khả năng thông qua, hạn chế tai nạn. - Nút giao thông khác mức Nút giao thông khác mức thì nhờ các công trình nhân tạo nhƣ cầu vƣợt, hầm chui có cao độ khác với các cao độ mặt bằng để loại bỏ sự giao cắt giữa các luồng xe đi. Nút giao khác mức đƣợc chia ra: + Nút giao khác mức không liên thông: khi giao cắt giữa hai tuyến đƣờng nhƣng xe không thể chuyển hƣớng từ đƣờng này sang đƣờng khác. (không có nhánh nối) + Nút giao khác mức liên thông: là nút giao khác mức xe có thể chuyển từ đƣờng này sang đƣờng khác nhờ các nhánh nối.
Ngƣời ta có thể phân chi tiết hơn là nút giao liên thông hoàn chỉnh và không hoàn chỉnh. Tại nút giao hoàn chỉnh có đủ nhánh nối cho các dòng xe muốn chuyển hƣớng và không còn giao cắt, thƣờng là giao nhau giữa hai đƣờng cấp cao. Nút giao khác mức liên thông không hoàn chỉnh khi giao nhau giữa đƣờng cấp cao và đƣờng cấp thấp, trên đƣờng cấp thấp vẫn còn 4 giao cắt giữa các dòng xe. Phân loại theo sơ đồ tổ chức giao thông - Nút giao thông không có điều khiển: Đây là nút có dạng giao nhau đơn giản, lƣu lƣợng xe thấp, xe đi từ các hƣớng ra vào tự do.
Các luồng xe ra vào nút giao thông này phải thực hiện nhiều động tác giao, cắt, tách, nhập (trừ luồng xe rẽ phải không có giao cắt). Sử dụng loại này an toàn giao thông thấp và khả năng thông xe thấp. - Để tăng an toàn xe chạy, với loại hình này phải đảm bảo thiết kế đủ khả năng thông xe thấp. Để tăng an toàn xe chạy, với loại hình này phải đảm bảo thiết kế đủ tầm nhìn trên tất cả các hƣớng và bán kính quay ở góc phố đƣợc thiết kế không nhỏ hơn 6m.
Chỉ áp dụng với nút có lƣu lƣợng thông qua nhỏ hơn 100 xe/ giờ theo một hƣớng. Nút giao thông không có điều khiển [12] - Nút giao thông có điều khiển cƣỡng bức bằng hệ thống đèn tín hiệu: nhằm tăng an toàn giao thông cho các xe khi ra vào nút. So với loại trên, loại nút giao thông có điều khiển, xe chạy an toàn và khả năng thông xe tăng đáng kể. Nút giao thông có điều khiển đƣợc áp dụng nơi giao nhau giữa đƣờng phố chính và đƣờng phố khu vực với lƣu lƣợng xe chạy N lớn hơn 250 xe/giờ theo một hƣớng.
Nút giao thông có điều khiển cƣỡng bức bằng đèn tín hiệu [12] - Nút giao thông tự điều chỉnh: đó là vòng xuyến trong đó có các lƣờng xe từ các ngã đƣờng đi vào và thoát ra nút theo chiều ngƣợc kim đồng hồ. Để đảm bảo các luồng xe từ các hƣớng đi vào có thể nhập dòng, trộn dòng và tách dòng mà không xảy ra xung đột thì đảo trung tâm cần có bán kính đủ lớn tƣơng đƣơng với vận tốc xe thiết kế trong nút. Thông thƣờng các đảo trung tâm có bán kính tối thiểu R=30m. Nút giao thông tự điều chỉnh (nút giao vòng xuyến) [12] - Nút giao thông khác mức (nút giao không cần điều chỉnh): để tách các luồng xe ở các hƣớng khác nhau đi theo những cao độ khác nhau.
- Nút giao thông tổ hợp: kết hợp tổ chức giao thông vừa tách dòng, vừa tự điều chỉnh. Nút giao thông tổ hợp [12] 1. Phân loại theo mức độ phức tạp của nút - Nút giao thông đơn giản: là ngã 3, ngã 4 xe chạy tự do ra vào nút với lƣu lƣợng thấp. Trong đó nút không có đảo và các hình thức phân lƣờng giao thông.
- Nút giao thông có đảo trên các tuyến phụ vào nút: đƣợc sử dụng để ƣu tiên xe chạy thông thoáng với tốc độ thiết kế không đổi trên hƣớng tuyến chính qua nút.