CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU CHUNG 1. Giới thiệu về đường sắt đô thị 1. Lịch sử hình thành và phát triển của đường sắt đô thị Metro (MRT) và đường sắt nhẹ (LRT) là một bộ phận của giao thông đường sắt tốc độ nhanh trong đô thị, chúng có những ưu điểm: Lượng vận chuyển lớn, tốc độ nhanh, đúng giờ, thỏa mái và thuận tiện… được ví như giao thông xanh.
Thực trạng chung của các thành phố lớn trên thế giới nói chung và Việt Nam nói riêng là sự di cư tập trung của các vùng lân cận về thành phố, tốc độ đô thị hóa nhanh, các thành phố lớn và vừa điều xuất hiện mật độ dân số đông, nhà ở thiếu thốn, giao thông ùn tắc, môi trường ô nhiễm, năng lượng thiếu hụt… mọi vấn đề nêu trên là hệ quả của tốc độ đô thị hóa nhanh dẫn đến nhập cư không kiểm soát gây nên những vấn đề nghiêm trọng trong thành phố. Ngày 10-01-1863 tại Luân Đôn tuyến Metro đầu máy hơi nước đầu tiên trên thế giới thi công bằng phương pháp đào lộ thiên đã được thông xe, tuyến dài 6,4km. Ngày 08-12-1890 tuyến Metro thứ hai được thi công bằng phương pháp khiên cũng được xây dựng tại Luân Đôn, tuyến dài 5,2km kéo bằng đầu máy điện. Lịch sử đường sắt đô thị còn sớm hơn cả đường ô tô.
Trong một thế kỷ rưỡi đã có những bước thăng trầm. những thành tựu chung đã có những kết quả đáng kinh ngạc. Theo tài liệu thống kê của Đức năm 1994 đã có 5300km đường sắt đô thị trải dài trên thế giới cộng thêm hơn 1000km đang thi công. Sự phát triển của giao thông đường sắt chia làm 4 giai đoạn: - Giai đoạn (1863 -1942): giai đoạn phát triển ban đầu của đường sắt đô thị.
Tốc độ phát triển nhanh nhất ở các nước châu Âu và châu Mĩ. Giai đoạn ban đầu đường sắt đô thị còn nhiều khuyết điểm như tốc độ vận hành thấp, tỷ lệ đúng giờ thấp, ô nhiễm tiếng ồn cao, khả năng gia tốc kém, chiếm diện tích lớn xây dựng do chạy trên mặt đường. Tuy nhiên đương sắt đô thị vẫn là xương sống SVTH: LÊ TÙNG VIÊN MSSV:1551090385 14 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS NGUYỄN VĂN HÙNG của giao thô đô thị thời đó. Để giải quyết những nhược điểm trên người ta đã đưa đường sắt xuống dưới mặt đất – xây dựng những công trình ngầm.
- Giai đoạn (1924 – 1949) là giai đoạn mà đường sắt đô thị trì trệ trong phát triển khi mà nghành công nghệ ô tô có những bước phát triển nhanh chóng. Những tính năng của ôtô là linh hoạt trong đi lại, đầu tư không nhiều đã làm mất đi tính ưu việt của đường sắt đô thị, dần dần người dân chuyển sang dùng ô tô và các phương tiện cá nhân nhiều hơn. Chính giai đoạn này đường sắt đô thị không được sử dụng nhiều thậm chí bị bóc dỡ, phá bỏ. - Giai đoạn (1949 – 1969) là giai đoạn tái phát triển của đường sắt đô thị.
Do ô tô phát triển quá mức làm tắc nghẽn đường phố, tiếng ồn lớn tiêu hao nhiều nhiên liệu, chiếm chiều diện tích công cộng vì vậy người ta nhận thức lại rằng giải quyết giao thông đô thị phải dựa vào đường sắt chạy điện. Sự kết hợp giữa đường sắt đô thị và các loại hình giao thông công cộng khác sẽ giải quyết tốt được vấn đề mà các phương tiện giao thông cá nhân gây ra. - Giai đoạn (1970 – đến nay) Là giai đoạn mà đường sắt đô thị phát triển nhanh nhất. Sự tiến bộ của khoa học kĩ thuật đã phát huy rất nhiều tính ưu việt của loại hình giao thông này.Nhiều nước trên thế giới đã xác lập phương châm ưu tiên phát triển giao thông đường sắt đô thị theo hướng hiện đại hóa, áp dụng thành tựu khoa học kĩ thuật.
Đặc điểm của đường sắt đô thị 1. Ưu điểm - Nhanh và chính xác, tàu đến và dừng chuyển động ở ga thường không quá 1 phút (giờ cao điểm) - Hạn chế gây ô nhiễm môi trường, có thể nói tàu điện ngầm là phương tiện công cộng sạch nhất, không thải ra các loại khí gây ô nhiễm môi trường. - An toàn: Trong một đêm có tới gần 400 đoàn tàu ngược xuôi, trong lòng đất, các tàu cách nhau từ 1-3 phút với tốc độ trung bình khoảng 70-75km/h, nhưng SVTH: LÊ TÙNG VIÊN MSSV:1551090385 15 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS NGUYỄN VĂN HÙNG rất hiếm xảy ra tai nạn. Một vài trường hợp xảy ra đa số không tuân thủ nội quy đi tàu - Chở được nhiều hành khách: Hệ thống metro có thể chuyên chở hang triệu lượt 1 ngày.
- Thuận tiện dễ tìm: Việc thiết kế một tuyến metro đã đảm bảo về không gian, bố trí nơi trọng điểm giao tuyến hướng nút giao thông. Bên cạnh đó mỗi ga metro trong mỗi đoàn tàu đều có biển chỉ đường và sơ đồ hướng dẫn cách đi. Sơ đồ hướng dẫn đẹp đơn giản dễ tìm dễ đi. - Đẹp, tham gia giao thông dễ dàng: Nếu được tính toán tốt và có quỹ đất thì công trình metro sẽ trở thành công trình kiến trúc cho đường phố, mọi thành phần của xã hội đều có thể tham gia giao thông.
Nhược điểm - Chi phí và bảo dưỡng tốn kém - Tại các ga chiếm diện tích lớn - Gây tiếng ồn - Khi xảy ra tai nạn thì tổn thất và hư hại rất lớn 1. Công trình ngầm trong đường sắt đô thị Đường sắt đô thị có 3 loại hình chính: Đường sắt trên cao, đường trên mặt đất và đường dưới mặt đất. Trong 3 loại hình trên thì việc xây dựng 1 tuyến đường sắt dưới mặt đất là tốn kém và phức tạp nhất. Đó là một hệ thống công trình ngầm gồm: Đường cho xe điện chạy, nhà ga, hệ thống thoát nước, thông gió… chi phí xây dựng tuyến đường thường rất đắt, có thể cao hơn từ 1,5-2 lần so với làm trên mặt đất, khoảng về gió giảm rất nhiều so với xây dựng trên cao, cường độ đi lại của các phương tiện giao thông lớn và số lượng người đi bộ nhiều, giá thành xây dựng công trình trên mặt đất tăng nhanh do phải dịch chuyển nhà, giải phóng mặt bằng.
Giá thành xây dựng công trình ngầm không còn lớn nếu ta bố trí chúng với các công trình hạng mục trên mặt đất , khi điều kiện kỹ thuật thuận lợi cho việc sử dụng các thiết kế kỹ thuật tiên tiến, các phương pháp xây dựng nhanh và kinh tế, cũng như mạng kỹ thuật SVTH: LÊ TÙNG VIÊN MSSV:1551090385 16 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS NGUYỄN VĂN HÙNG công trình ngầm nhỏ. Thời gian xây dựng tuyến 20km mất khoảng 5-15 năm nên thu hồi vốn lâu, kỹ thuật thi công phức tạp, đòi hỏi trình độ khoa học kỹ thuật tiên tiến. Tuy tốn kém và phức tạp nhưng tàu điện ngầm lại có những ưu điểm mà hai loại hình kia không có được khi chúng ta sử dụng hiểu quả không gian ngầm cho phép. - Tăng cường cấu trúc quy hoạch, kiến trúc đô thị.
- Giải phóng nhiều công trình có tính phụ trợ ra khỏi mặt đất - Sử dụng đất đai đô thị hợp lý cho việc xây dựng nhà ở, công viên, sân vận động, khu vực cây xanh. - Tăng cường vệ sinh môi trường đô thị - Bảo vệ các tượng đài kiến trúc. - Giải quyết các vấn đề giao thông - Trong trường hợp cần thiết công trình ngầm còn dùng cho vấn đề quân sự quốc phòng. Bên cạnh đó, việc quy hoạch các chung cư, các khu công nghiệp, trường học, công viên khu vui chơi giải trí… phải kết hợp với mạng lưới giao thông để tạo nên một khối thống nhất và hiệu quả nhất…, nhưng đồng thời phải đáp ứng các nhu cầu kiến trúc, mỹ quan đô thị.
Trong công tác phân vùng và công tác phân vùng và bố trí giao thông theo mặt đứng của giao thông đô thị thì phương án vừa giải quyết các vấn đề giao thông vừa cho phép tận dụng không gian đô thị đó là thiết kế hệ thống giao thông ngầm, trong đó điển hính là hệ thống tàu điện ngầm. Thực trạng giao thông của Tp. Hồ Chí Minh 1. Thực trạng giao thông thành phố - Thành phố Hồ Chí Minh với dân số hiện nay gần 10 triệu người dân sinh sống tại các tỉnh lân cận (Bình Dương,Long An,Đồng Nai…) tạo thành vùng trọng điểm kinh tế phía Nam, là một trong những trung tâm thương mại, ngoại giao, du lịch, văn hóa lớn nhất cả nước.
Là nơi tập trung đầu mối giao thông đô thị gồm : Đường sắt, đường bộ, đường thủy, đường hàng không. SVTH: LÊ TÙNG VIÊN MSSV:1551090385 17 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS NGUYỄN VĂN HÙNG - Tuy nhiên do tốc độ tăng trưởng kinh tế, tốc độ đô thị hóa của thành phố cũng như các vùng lân cận cao đã làm cho nhu cầu đi lại của người dân là rất lớn. Từ đó đòi hỏi sự tương ứng của hệ thống giao thông thành phố bao gồm phương tiện vận tải và hạ tầng. Tình trạng tắt nghẽn tại giờ cao điểm Thực trạng thành phố liên quan tới giao thông - Về số người tham gia giao thông: tăng nhanh theo từng năm theo tốc độ dân số và dân nhập cư về thành phố - Về phương tiện tham gia giao thông ước tính có hơn 4,5 triệu phương tiện tham gia giao thông trong đó có hơn 4 triệu xe gắn máy.
- Cơ sở hạ tầng giao thông đường bộ có hơn 3.800 tuyến đường tổng dài hơn 3.670km, diện tích bến bãi đỗ xe: khoảng 0,1% diện tích nội đô, chưa đạt 10% SVTH: LÊ TÙNG VIÊN MSSV:1551090385 18 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS NGUYỄN VĂN HÙNG so với yêu cầu, hiện nay đường bộ là phương thức duy nhất giải quyết giao thông vận tải đô thị. - Tình hình đi lại: Tốc độ duy chuyển của xe 2 bánh trong giờ cao điểm là khoảng 10km/h, tốc độ hành trình của các loại xe ô tô trên trục giao thông chính vào các giờ cao điểm là 8km/h. Ùn tắt nghiêm trọng. - Hệ thống giao thông: mật độ tham gia giao thông lớn nhưng đường còn nhỏ do quy hoạch chưa đúng, thiếu các tuyến đường vành đai và đường cao tốc, các cảng biển vẫn còn nằm trong nội đô nên đã gây trở ngại cho giao thông đô thị.
Hơn nữa các loại hình giao thông chưa chặc chẽ. Đặc biệt là giao thông công cộng, hiện nay xe buýt ở nội đô chỉ đáp ứng được 7-8% nhu cầu đi lại của người dân tham gia giao thông, quá ít so với kỳ vọng. - Sự phát triển đô thị: Sự phát triển của đô thị bộc phát, xảy ra nhanh chóng, không kiểm soát được. Hệ thống hạ tầng đô thị thành phố bị quá tải.