CHƯƠNG 1: AN TOÀN GIAO THÔNG Nội dung chính đề cập các vấn đề sau: 1.1 Khái niệm về An toàn giao thông.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến An toàn giao thông đường bộ.3 Điểm đen tai nạn giao thông.1 Khái niệm về An toàn giao thông. An toàn giao thông trên đường ô tô là sự bình an trong quá trình giao thông được xem xét từ hệ thống của các yếu tố Đường - Phương tiện - Người lái - Môi trường - Tổ chức quản lý điều hành, cơ chế chính sách. Đánh giá mức độ An toàn giao thông là việc xem xét sự tác động của quá trình xây dựng đường, luật lệ giao thông, điều kiện thời tiết, mức độ an toàn của các phương tiện cũng như khả năng và kỹ năng điều khiển phương tiện của người tham gia giao thông. Một con đường trong quá trình khai thác sử dụng, cùng với hệ thống trang thiết bị giao thông tương ứng sẽ luôn tồn tại hai thành phần.
Thành phần thứ nhất là: Rủi ro tai nạn cơ bản (còn gọi là: rủi ro không có có khả năng tránh); Thành phần thứ hai là: Tiềm năng an toàn (được gọi là: mật độ chi phí tai nạn có khả năng tránh được); Tỉ lệ giữa hai thành phần này phản ánh mức độ “Giao thông – không – an toàn” trên mạng lưới đường.1: Giao thông – không – an toàn 6 1.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến An toàn giao thông đường bộ.1 Hệ thống Đường giao thông.1 Các yếu tố hình học đường. Đoạn tuyến thẳng. Trong thiết kế bình đồ, khi gặp các khu vực có địa hình bằng phẳng thì nếu không gặp những điều kiện trở ngại thì người thiết kế có xu hướng thiết kế theo một đường thẳng dài để đạt chiều dài ngắn nhất; nhưng nếu lái xe đi trên đoạn đường thẳng quá dài sẽ bất lợi cho An toàn giao thông. Tai nạn giao thông xảy ra nhiều trên đường thẳng do các nguyên nhân sau: - Khi chạy trên các đoạn thẳng dài lái xe thường chủ quan, ít chú ý kiểm tra tốc độ, cho xe chạy với tốc độ cao nhất là trên đường cấp cao, cao tốc.
Thậm chí lái xe còn không kiểm tra được tốc độ theo đồng hồ báo vận tốc mà cho xe chạy với tốc độ lớn hơn tốc độ cho phép nên khi gặp sự cố bất thường sẽ không xử lý kịp và gây ra tai nạn. - Đoạn tuyến dài với phong cảnh đơn điệu, thiếu tác nhân kích thích sự chú ý các lái xe, tạo cho lái xe phản ứng chậm chạp, tiếng động cơ kêu đều, ô tô luôn bị lắc lư qua lại làm cho lái xe ức chế thần kinh, mệt mỏi dễ rơi vào trạng thái buồn ngủ, ngủ gật. Với quan điểm An toàn giao thông cần thiết phải giới hạn chiều dài thiết kế các đoạn thẳng dù cho tuyến đi qua địa hình bằng phẳng. Các quy trình thiết kế đường Việt Nam quy định nên tránh thiết kế đoạn thẳng dài quá 4Km đối với đường cao tốc, trong các trường hợp này nên thay bằng các đường cong góc chuyển hướng nhỏ và bán kính lớn (5000m - 15.
Việc hạn chế các đoạn thẳng dài không có nghĩa là áp dụng giải pháp bắt buộc phải bẻ gãy đường thẳng để bố trí đường cong mà ta có thể áp dụng phương pháp “thiết kế tuyến mềm” bằng cách hạn chế sử dụng đường thẳng hoặc không dùng các đoạn thẳng bằng phương pháp “thiết kế tuyến clotoid”. 7 Việc uốn cong tuyến trên địa hình bằng phẳng hoàn toàn thực hiện được khi vạch tuyến tránh vùng ao hồ, đầm lầy, khu dân cư… Trong trường hợp phải thiết kế đoạn thẳng dài thì cần thiết có giải pháp thay đổi cảnh quan dọc tuyến để khắc phục tình trạng đơn điệu: trồng cây xanh, xây dựng các công trình phục vụ cho khai thác đường như trạm sữa chữa kỹ thuật, các trạm dừng (hotel) với kiến trúc tạo điểm nhấn cho lái xe chú ý. Tuyến thẳng quá ngắn cũng không cho phép vì làm điều kiện chạy xe bị thay đổi nhiều, không đủ chỗ bố trí đoạn chêm. Đường cong cùng chiều Đường cong ngược chiều Đường cong cùng chiều Hình 1.2: Bố trí nối tiếp các đường cong tròn trên bình đồ b.
Đường cong trên bình đồ (đường cong nằm). Điều kiện bất lợi khi chạy xe trong đường cong nằm. Khi chạy trong đường cong, xe phải chịu nhiều điều kiện bất lợi so với khi chạy trong đường thẳng. Những điều kiện bất lợi đó là: 8 - Xe phải chịu thêm lực li tâm.
Lực này nằm ngang trên mặt phẳng thẳng góc với trục chuyển động, hướng ra ngoài đường cong. Lực li tâm có tác dụng xấu, có thể gây lật đổ xe, gây trượt ngang, làm cho việc điều khiển xe khó khăn, gây khó chịu cho hành khách, gây hư hỏng cho hàng hóa. Lực li tâm càng lớn khi tốc độ xe chạy càng nhanh và khi bán kính cong càng nhỏ.1) Trong đó: C: lực ly tâm m: khối lượng của xe (kg) v: tốc độ xe chạy (m/s) R: bán kính đường cong năm tại vị trí tính toán (m) Hình 1.3: Các lực tác dụng khi xe chạy trên đường cong - Khi xe chạy trên đường cong, trục sau cố định luôn luôn hướng tâm, còn bánh trước hợp với trục xe một góc nên xe yêu cầu có bề rộng phần chạy xe lớn hơn trên đường thẳng thì mời chạy được bình thường. - Dễ bị cản trở tầm nhìn, nhất là khi bán kính đường cong nhỏ ở đoạn đường đào.
Bán kính đường cong nằm. Đường được thiết kế và xây dựng với bán kính đường cong càng nhỏ thì tai nạn xe chạy càng cao. 9 Đường cong nằm có R< 200m thì số tai nạn xảy ra cao gấp 2 lần so với đường cong có R > 400m. Ở vùng núi do địa hình khó khăn thường phải xây dựng nhiều đường cong bán kính nhỏ nên buộc lái xe chạy với tốc độ thấp nên số vụ tai nạn có giảm hơn so với đường đồng bằng có cùng trị số bán kính.
Những quan trắc xe chạy trên đường cong ở nước ngoài cho thấy điều kiện xe chạy trên đường cong có bán kính R = 2000m thực tế không khác với điều kiện xe chạy trên đường thẳng. Vì thế để xét ảnh hưởng tương đối của bán kính đường cong trên bình đồ có trị số khác nhau người ta chọn hệ số ảnh hưởng ứng với R= 2000 bằng 1. Từ đó ta có hệ số ảnh hưởng tương đối của các bán kính đường cong khác nhau là: Bảng 1.1: Hệ số ảnh hưởng của đường cong R,m <50 100-150 200- 400- 600- 1000- >2000 300 600 1000 2000 Hệ số ảnh hưởng 10 5,4-4,6 2,35 1,6 1,4 1,25 1 Đường có nhiều đường cong nằm bán kính nhỏ thì mức độ an toàn chạy xe càng giảm nhất là khi chạy với tốc độ cao mà đường bị ẩm ướt và bụi bẩn.4: Quan hệ giữa hệ số thay đổi số vụ tai nạn với bán kính đường cong Theo quan điểm nâng cao An toàn giao thông khi thiết kế bình đồ tuyến đường cần tăng tối đa bán kính đường cong nằm trong điều kiện có thể của địa hình, địa chất, tránh sử dụng trị số tối thiểu cho phép nêu trong quy trình. 10 Độ mở rộng phần xe chạy trong đường cong.
Khi xe chạy trên đường cong, mỗi bánh xe chuyển động theo quỹ đạo riêng, chiều rộng dải đường mà ô tô chiếm trên phần xe chạy rộng hơn so với khi xe chạy trên đường thẳng. Để đảm bảo điều kiện xe chạy trên đường cong tương đương như trên đường thẳng, ở những đường cong có bán kính nhỏ cần phải mở rộng phần xe chạy. Khi phần xe chạy có trên hai làn xe, thì mỗi làn xe thêm phải mở rộng ½ trị số trong bảng trên và bội số là 0. Trong trường hợp có thể, nên tận dụng bố trí mở rộng bụng về phía bụng đường cong vì xe có xu hướng cắt đường cong.
Trường hợp cần thiết có thể bố trí phía lưng hoặc một phần phía bụng và một phần phía lưng đường cong. Đoạn nối mở rộng làm trùng với đoạn nối siêu cao hoặc đường cong chuyển tiếp. Khi không có hai yếu tố này, đoạn nối mở rộng được cấu tạo: - Một nửa nằm trên đường thẳng và một nửa nằm trên đường cong. - Trên đoạn nối, mở rộng đều (tuyến tính), mở rộng 1 m trên chiều dài tối thiểu 10m.5: Bố trí mở rộng phần xe chạy về hai phía của đường cong Siêu cao và đoạn nối siêu cao.
Siêu cao là cấu tạo đặc biệt trong các đường cong có bán kính nhỏ, phần đường phía lưng đường cong được nâng cao để mặt đường có độ dốc ngang một mái nghiêng về phía bụng đường cong đảm bảo chạy xe an toàn và êm thuận. Tác dụng của siêu cao: 11 - Siêu cao có tác dụng giảm lực ngang, do đó giảm các tác hại của lực ly tâm, đảm bảo xe chạy an toàn trong đường cong; - Siêu cao có tác dụng tâm lý có lợi cho người lái, làm cho người lái tự tin điều khiển xe khi vào đường cong; - Siêu cao có tác dụng về mỹ học và quang học, làm cho mặt đường không bị cảm giác thu hẹp giả tạo khi vào đường cong.6: Bố trí đoạn vuốt nối siêu cao trong đường cong Về độ lớn của siêu cao, nếu vận tốc chạy xe lớn và bán kính cong nằm càng nhỏ thì đòi hỏi độ dốc siêu cao lớn. Tuy nhiên, nếu chọn độ dốc siêu cao lớn, xe tải và xe thô sơ có khả năng bị trượt, đặc biệt khi đường trơn. Độ dốc siêu cao quá lớn đòi hỏi phải kéo dài đoạn nối siêu cao, điểm này sẽ gặp khó khăn đối với đường vùng núi vì không đủ đoạn chêm giữa 2 đường cong trái chiều.
TCVN 4054:2005 quy định độ dốc siêu cao tương ứng với tốc độ thiết kế và bán kính cong nằm trên bình đồ.2) Trong đó: Vo: Vận tốc khai thác R: Bán kính đường cong f: hệ số bám ma sát theo phương dọc giữa lớp xe với mặt đường - Độ dốc siêu cao theo tiêu chuẩn Việt Nam 2%<isc<8%; - Độ dốc siêu cao thông thường là 4%; - Đường cong có bán kính lớn R > Rksc thì không cần bố trí siêu cao. Ngoài ra ở vùng núi, những đường cong ôm vực, cần có các biện pháp 12 đảm bảo an toàn vì độ dốc siêu cao nghiêng về phía vực, có thể bố trí các tường phòng hộ, hoặc hạn chế độ dốc siêu cao đến 4%. Đoạn nối siêu cao được thực hiện với mục đích chuyển hóa một cách điều hòa từ mặt cắt ngang thông thường hai mái. Đoạn nối siêu cao, đoạn mở rộng đều bố trí trùng với đường cong chuyển tiếp.
Khi không có đường cong chuyển tiếp, các đoạn nối này bố trí một nửa trên đường cong và một nửa trên đường thẳng.