LỜI MỞ ĐẦU Tổng quan về nút giao cùng mức, lý do chọn đề tài. Đất nước ta đang trong thời kỳ phát triển không ngừng trên mọi lĩnh vực, từ kinh tế - xã hội đến văn hóa, chính trị. Các thành phố, đặc biệt là các đô thị lớn có tốc độ phát triển như vũ bão, thu hút một lượng lớn dân cư từ các khu vực khác đến làm việc, học tập và sinh sống kéo theo dân số của đô thị tăng đột biến. Bên cạnh đó, nền kinh tế phát triển vượt bậc, dẫn đến các ngành sản xuất cũng đang phát triển không ngừng và cùng với nó là nhu cầu đi lại của nhân dân tăng cao.
Thế nhưng hiện trạng cơ sở hạ tầng giao thông đô thị lại chưa có sự phát triển tương ứng để đáp ứng lại nhu cầu đi lại đó, tình trạng ách tắc giao thông xảy ra là điều không tránh khỏi, đặc biệt là trong các thành phố lớn như Hà Nội và Tp.Hồ Chí Minh. Mỗi năm, ở các thành phố này, chỉ riêng vấn nạn tắc đường cũng đã làm thiệt hại cho nền kinh tế đất nước hàng chục tỉ đồng. Hiện nay, một trong những nguyên nhân chủ yếu gây ra hiện trạng tắc nghẽn giao thông ở Việt Nam là do các nút giao thông nói chung và nút giao vòng xuyến nói riêng. Việc phân tích hoạt động của nút giao vòng xuyến vốn dĩ rất phức tạp và khi tính toán bằng tay đã gây ra những sai sót dẫn đến những đánh giá không chính xác về khả năng phục vụ của nút.Chính bởi những lý do trên, nhóm đã chọn đề tài nghiên cứu là “LẬP TRÌNH PHÂN TÍCH HOẠT ĐỘNG CỦA NÚT GIAO VÒNG XUYẾN BẰNG EXCEL “.
SVTH: ĐINH SỸ TIẾN & NGUYỄN XUÂN TRƯỜNG 1 BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC SINH VIÊN Mục tiêu của đề tài. Đề tài “LẬP TRÌNH PHÂN TÍCH HOẠTĐỘNG CỦA NÚT GIAO VÒNG XUYẾN BẰNG EXCEL” tự động tính toán, đánh giá, kiểm tra thực trạng về khả năng phục vụ của các nút giao thông vòng xuyến hiện có và đã giảm được sai sót do tính toán bằng tay. Qua đó đưa ra đánh giá về hệ số phục vụ của nút, và đưa ra kiến nghị, giải pháp nhằm nâng cao khả năng phục vụ của nút giao vòng xuyến, góp phần giải quyết tình trạng ách tắc tại các nút giao vòng xuyến. Quá trình thực hiện đề tài giúp cho sinh viên vận dụng kiến thức của môn học, và hiểu sâu hơn về các kiến thức đã học để giải quyết những vấn đề thực tế tại các nút giao thông vòng xuyến.
Phương pháp nghiên cứu. Các chỉ tiêu nghiên cứu cơ bản. Lưu lượng giao thông. Kích thước hình học của nút.
Lưu lượng xe trên các nhánh dẫn. Lưu lượng dòng xung đột. Khả năng thông hành. Ảnh hưởng của người đi bộ đến khả năng thông hành.
Ảnh hưởng năng lực thông hành khi mở thêm làn ngắn. Khả năng thông hành sau khi xét tới các yếu tố ảnh hưởng. Thời gian chậm xe. Chiều dài hàng chờ.
Phương pháp phân tích và xử lý dữ liệu. Sử dụng kiến thức chuyên môn và phần mềm vi tính chuyên dụng để xử lý số liệu thu được. Cụ thể: Sử dụng phần mềm MICROSOFT OFFICE để viết báo cáo đề tài. Sử dụng phần mềm MICROSOFT EXCEL lập trình và phân tích.
Dùng phần mềm POWER POINT để thuyết trình cho báo cáo SVTH: ĐINH SỸ TIẾN & NGUYỄN XUÂN TRƯỜNG 2 BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC SINH VIÊN Sử dụng AUTOCAD để vẽ nút giao vòng xuyến. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu. Đối tượng nghiên cứu là các nút giao thông vòng xuyến thường xảy ra ùn tắc và mất an toàn giao thông. Phạm vi nghiên cứu là các nút giao thông vòng xuyến hiện có trong hệ thống đường bộ ở việt Nam.
Tổng quan về nút giao thông 1. Khái quát chung Nút giao thông là nơi giao nhau giữa các đường ô tô, giữa đường ô tô và đường sắt, giữa đường ô tô và đường thành phố trong đô thị. Nút giao thông là một không gian nguy hiểm vì tại đó, trong một không gian chật hẹp và trong một thời gian rất hạn chế, người lái xe phải thực hiện cùng một lúc nhiểu động tác phức tạp như:định hướng chuyển động cho xe chạy theo chủ định, tùy thuộc vào điều kiện chạy xe (nút đơn giản hay phức tạp, lưu lượng xe, mật độ xe trong nút nhiều hay ít, kich thước hình học của các yếu SVTH: ĐINH SỸ TIẾN & NGUYỄN XUÂN TRƯỜNG 3 BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC SINH VIÊN tố trong nút: bán kính độ dốc dọc của các đường vào và các đường rẽ mà lái xe quyết định tăng tốc hay giảm tốc); thực hiện các động tác nhập dòng, trộn dòng, tách dòng, hay giao cắt với các luồng xe khác khi đi từ đường nhánh vào đường chính hay ngược lại hoặc vượt qua các luồng xe vuông góc; Điều khiển cho xe chuyển làn từ làn ngoài vào làn trong hay từ làm trong ra làn ngoài để thực hiện ý đồ vào nút hay ra khỏi nút giao thông. Vì vậy, các nút giao thông là một bộ phận không thể tách rời khỏi mạng lưới đường trong các đô thị cũng như trong các hệ thống đường ô tô.
Tại các nút giao thông thường xảy ra hiện tượng ùn tắc, tạo nên các dòng xe đứng chờ trước các vạch dừng của các tuyến đường dẫn vào nút và có khi hiện tượng kẹt xe xảy ra ngay trong khu vực nút và nguyên nhân làm giảm khả năng thông hành của nút giao thông nói chung và của các tuyến đường và nút nói riêng. Nút giao thông cũng là nơi thường xuyên xảy ra tai nạn giao thông. Điều này thường xảy ra ngay cả đối với các ngã ba, ngã tư đơn giản có các luồng xe ra vào nút tự do không có các giải pháp tổ chức giao thông. Chính vì nhưng lý do trên mà khi xây dựng hay cải tạo các tuyến đường phố, các đường ô tô giao nhau.
Chúng ta không thể tách rời nhiệm vụ thiết kế xây dựng mới hay cải tạo các tuyến đường mà bỏ qua hay xem nhẹ việc xây dựng hay cải tạo, tổ chức giao thông đối với các nút giao lân cận, liền kề. Bởi dù cho đường phố mở rộng và cải tạo bao nhiêu mà các nút giao liền kề hai đầu đường phố và các nút giao dọc tuyến liên quan không được quan tâm cải tạo đồng thời thì vẫn không giải quyết được vấn đề ùn tắc, kẹt xe, nhất là đối với khu đô thị nhiều đoạn đường có chiều dài ngắn, khoảng cách giữa các nút giao tương đối ngắn. Việc thiết kế xây dựng mới hay cải tạo nâng cấp nút giao thông ngoài việc phải tuân thủ những nguyên tắc và những giải pháp thiết kế được quy định, người kỹ sư thực hiện đồ án không những cần phải nắm được những kiến thức về thiết kế, xây dựng, khai thác đường ô tô, đường đô thị. Kiến thức quy hoạch giao thông đô thị mà còn phải có một trình độ thẩm mỹ nhất định và hiểu biết về cảnh quan môi trường.
Nghĩa là trong giai đoạn hiện nay, người kỹ sư thiết SVTH: ĐINH SỸ TIẾN & NGUYỄN XUÂN TRƯỜNG 4 BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC SINH VIÊN kế cần phải giải quyết cùng một lúc cả hai vấn đề kỹ thuật và mỹ thuật công trình, sao cho nút giao thông được 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 vị trí của nút thiết kế và đảm bảo thỏa mãn khả năng thông hành của nút cho giai đoạn trước mắt và tương lai. -Sơ đồ tổ chức giao thông trong nút phải mạch lạc, rõ ràng, hợp lý, giúp cho người lái xe để dễ dàng nhận ra hướng đi của các đường trong nút. Tạo điều kiện cho xe chạy an toàn, thuận lợi với tốc độ thiết kế quy định. -Nút được thiết kế phải phù hợp với điều kiện địa hình, địa thế, địa chất của khu vực đặt nút.
Một mặt thỏa 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 đô thị cũ liên quan đến những khó khăn về kinh phí giải phóng mặt bằng. -Nút giao thông được 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 trường xung quanh, gây ấn tượng tốt đẹp và tự hào cho người dân sở tại và cả hứng thú cho khách du lịch, vãng lai.
Phân loại và các tiêu chuẩn đánh giá, lựa chọn nút giao thông 1. Phân loại nút giao thông Tùy thuộc vào vị trí, tầm quan trọng của nút, lưu lượng xe chạy của các đường ra vào nút trong giai đoạn hiện tại và tương lai mà người ta quyết định các loại hình nút giao thông khác nhau. Có thể phân loại nút giao theo các cách sau: - Phân loại theo cao độ mặt bằng các tuyến ra vào nút; - Phân loại theo mức độ phức tạp của nút; - Phân loại theo sơ đồ tổ chức giao thông; 1. Phân loại theo cao độ mặt bằng của các tuyến hướng các luồng xe chạy ra vào nút Theo cách phân loại này ta có hai loại nút giao nhau ngang mức và giao nhau khác mức.
SVTH: ĐINH SỸ TIẾN & NGUYỄN XUÂN TRƯỜNG 5 BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC SINH VIÊN Trong nút giao ngang mức thì tất cả các luồng xe ra vào nút từ các hướng đều đi lại trên cùng một mặt bằng. Các nút giao khác mức thì người ta sử dụng công trình cầu vượt, hầm chui có cao độ khác với các cao độ mặt bằng để loại bỏ sự giao cắt (xung đột) giữa các luồng xe đi vuông góc hay cắt chéo nhau. Phân loại theo mức độ phức tạp của nút giao thông -Nút giao thông đơn giản: đó là những nút ngã ba, ngã tư xe chạy tự do với lưu lượng thấp. Trong nút không có đảo và các hình thức phân luồng xe chạy.
-Nút giao thông có đảo trên các tuyến phụ của nút: Nút được thiết kế với mục đích ưu tiên xe chạy thông thoáng với tốc độ thiết kế không đổi trên hướng tuyến chính qua nút. -Nút giao thông phân luồng hoàn chỉnh: Nút được thiết kế với đầy đủ các đảo dẫn đường cho các luồng xe rẽ, các dải phân luồng cho hai hướng ngược chiều, các dải tăng tốc, giảm tốc.