Chuyên đề Nghiên cứu phương án cầu vượt tại nút giao Lê Văn Lương - Đường Láng
Trường Đại học Xây dựng
Dự án xây dựng tuyến đường A-
Chuyên đề
B
Bộ môn Đường ô tô và Đường đô thị
NHIỆM VỤ CỦA CHUYÊN ĐỀ:
Sau khi tìm hiểu và được sự đồng ý của thầy giáo hướng dẫn TS Nguyễn Việt
Phương , em đã quyết định chọn đề tài cho chuyên đề là : Nghiên cứu phương án
cầu vượt tại nút giao Lê Văn Lương-Đường Láng.
Các số liệu đầu vào được giao là:
- Tập tài liệu về nút giao Lê Văn Lương- Đường Láng (lưu lượng xe, bình đồ).
Nhiệm vụ thực hiện trong chuyên đề :
- Nghiên cứu lý thuyết và thực nghiệm về khả năng thông hành, mức phục vụ
và thiết kế tổ chức giao thông bằng tín hiệu đèn theo HCM 2000. (Highway
Capacity Manual 2000).
- Dùng phần mềm mô hình 3D (sketchup) để dựng lại nút giao trước khi có nút
và sau khi xây dựng cầu vượt
- Đánh giá sơ bộ về cảnh quan kiến trúc và ảnh hưởng của việc xây dựng cầu
vượt tại nút.
- Tìm hiểu phần mềm mô phỏng giao thông Synchro Studio 7 để đánh giá mức
phục vụ và tình toán pha đèn.
Đậu Anh Tuấn – 78272.52
Lớp :52KSGT
Trang 1
Trường Đại học Xây dựng
Dự án xây dựng tuyến đường A-
Chuyên đề
B
Bộ môn Đường ô tô và Đường đô thị
MỤC LỤC
CHƯƠNG 1. HIỆN TRẠNG NÚT GIAO THÔNG ĐƯỜNG LÊ VĂN
LƯƠNG -ĐƯỜNG LÁNG
1.1............................................................................................................Giới thiệu chung
1.1.1. Lý do chọn đề tài ...........................................................................................6
1.1.2.Phương Pháp Nghiên Cứu ..............................................................................6
1.1.3.Nút giao thông Lê Văn Lương- Láng Hạ hiện tại...........................................6
1.1.4.Lưu lượng hiện tại ..........................................................................................7
6
CHƯƠNG 2. CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG
THÔNG HÀNH VÀ MỨC PHỤC VỤ CỦA NÚT GIAO THÔNG
2.1. Các khái kiệm chung .......................................................................................10
2.2. Đánh giá khả năng thông hành và mức phục vụ của nút giao sử dụng tín hiệu
đèn điều khiển theo HCM 2000 (Highway Capacity Manual 2000) .....................10
2.2.1.Thông số đầu vào..........................................................................................10
2.2.2.Nhóm làn và lưu lượng xe ............................................................................11
2.2.3.Cường độ dòng bão hòa................................................................................11
2.2.4.Tính toán đèn điều khiển ..............................................................................14
2.2.5.Xác định thời gian chậm xe, chiều dài hàng chờ và mức phục vụ của nút
giao thông sử dụng tín hiệu đèn điều
khiển...........................................................................................15
2.2.6.Tính toán chiều dài hàng chờ xe...................................................................17
2.2.7.Mức phục vụ của nhánh dẫn vào nút và của toàn nút...................................17
2.3. Đánh giá khả năng thông hành và mức phục vụ của nút giao sử dụng tín hiệu
đèn điều khiển theo ICU 2003 (The Intersection Capacity Utilization 2003). ......17
CHƯƠNG 3. ĐỀ XUẤT CÁC PHƯƠNG ÁN GIAO THÔNG KHÁC
MỨC
3.1. Phương hướng đề xuất ra các giải pháp ..........................................................18
3.2. Đề Xuất Các Phương án. .................................................................................18
3.2.1.Phương án 1 ( phương án kiến nghị). ...........................................................18
3.2.2.Phương án 2: Xây dựng cấu vượt theo hướng vành đai 2 ............................19
3.3. Tổ chức giao thông và an toàn giao thông.......................................................20
3.3.1.Tổ chức giao thông tại nút giao trong quá trình thi công .............................20
3.3.2.Tổ chức giao thông tại nút giao trong quá trình khai thác............................20
3.4. Đánh giá mức độ phục vụ và tính toán phân pha điều khiển đèn....................20
3.4.1.Phân pha đèn.................................................................................................20
Đậu Anh Tuấn – 78272.52
Lớp :52KSGT
Trang 2
Trường Đại học Xây dựng
Dự án xây dựng tuyến đường A-
Chuyên đề
B
Bộ môn Đường ô tô và Đường đô thị
3.4.2.Tính mức phục vụ của nút theo HCM2000. .................................................26
3.5. Đánh giá tác động môi trường - Điều tra xã hội học :(phản biện xã hội)........26
3.6 Kết luận......................................................................................................29
CHƯƠNG 4. GIAO THÔNG MÔ PHỎNG
4.1. Giới thiệu.........................................................................................................28
4.2. Lý Thuyết ........................................................................................................29
4.2.1.Mô hình giao thông.......................................................................................29
4.2.2.Quy Hoạch mạng lưới...................................................................................30
4.3. ứng dụng trong Kỹ thuật Giao thông vận tải...................................................30
4.3.1.Giao thông vận tải Đường bộ .......................................................................30
4.3.2.Vận tải Đường sắt.........................................................................................30
4.3.3.Hàng hải và Vận tải hàng không ..................................................................30
4.3.4.Lĩnh vực khác ...............................................................................................31
4.4. Chương Trình Phần mềm ................................................................................31
CHƯƠNG 5. GIỚI THIỆU PHẦN MỀM SYNCHRO STUDIO 7
5.1. Giới Thiệu........................................................................................................32
5.1.1.Tác Giả .........................................................................................................32
5.1.2.Phạm vi áp dụng ...........................................................................................32
5.1.3.Phương pháp và cơ sở lý luận:......................................................................33
5.2. Các Bước Thực Hiện.......................................................................................33
5.2.1.Đánh Giá Mức Phục Vụ của Nút ( Level of Service LOS). .........................33
5.2.2.Các bước tính toán ( Từng bước một) ..........................................................34
5.2.3.Tính toán nút giao thông điều khiển đèn. .....................................................36
5.2.4.Xuất các kết quả . .........................................................................................38
Đậu Anh Tuấn – 78272.52
Lớp :52KSGT
Trang 3
Trường Đại học Xây dựng
Dự án xây dựng tuyến đường A-
Chuyên đề
B
Bộ môn Đường ô tô và Đường đô thị
CHUYÊN ĐỀ:
NGHIÊN CỨU PHƯƠNG ÁN CẦU VƯỢT TẠI NÚT GIAO
ĐƯỜNG
LÊ VĂN LƯƠNG- ĐƯỜNG LÁNG
Đậu Anh Tuấn – 78272.52
Lớp :52KSGT
Trang 4
Trường Đại học Xây dựng
Dự án xây dựng tuyến đường A-
Chuyên đề
B
Bộ môn Đường ô tô và Đường đô thị
SỰ CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
Thủ đô Hà Nội là trung tâm chính trị, kinh tế, văn hóa của cả nước đồng thời là
trung tâm khoa học kỹ thuật và du lịch, là đầu mối giao thông quan trọng ở khu vực
phía Bắc.
Trong những năm qua, hệ thống giao thông vận tải Thủ Đô đã có những cải thiện
nhưng vẫn chưa theo kịp với tốc độ phát triển của kinh tế- xã hội. Tình trạng ùn tắc
giao thông đã xẩy ra và ngày một tăng hơn. Đồng thời, việc mở rộng địa giới hành
chính Thủ Đô từ ngày 8/2008 đã làm tăng nhu cầu đi lại cho hệ thống giao thông trong
đô thị. Trong tương lai không xa nếu hạ tầng giao thông không được cải thiện mạnh mẽ
thì với tốc độ đô thị hóa và phát triển kinh tế như hiện nay, tình trạng ùn tắc giao thông
sẽ ngày càng trở nên trầm trọng hơn và ảnh hưởng rất lớn tới phát triển kinh tế, đời
sống và văn minh đô thị.
Nhằm giải quyết các nhiện vụ trước mắt, Đại hội đại biểu lần thứ XV Đảng bộ
thành phố Hà Nội đã ra Nghị quyết về phương hướng, mục tiêu, nhiệm vụ 5 năm 2010-
2015, trong đó nêu rõ khâu đột phá về xây dựng cơ sở hạ tầng với nội dung: “ tập trung
xây dựng cơ sở hạ tầng kỹ thuật và xã hội theo hướng đồng bộ, hiện đại, trọng tâm là
xây dụng hệ thống giao thông, cấp thoát nước và xử lý ô nhiễm môi trương.
Cụ thể hóa Nghị Quyết XV, UBND Thành Phố Hà Nội đã có văn bản số
1693/UBND-GT ngày 11/3/2011 chỉ đạo và giao nhiệm vụ cho sở GTVT triển khiên
gấp một số công trình giao thông quan trọng góp phần hình thành hệ thống hạ tầng
khung để đảm bảo trật tự an toàn giao thông, hạn chế ùn tắc giao thông trên địa bàn
thành phố Hà Nội.
Nút Lê Văn Lương với đường Láng là giao cắt giữa đường Lê Văn Lương- Láng
Hạ với đương Láng. Nằm trên tuyến đường giao thông quan trọng nối trung tâm Thủ
Đô Hà Nội với các đô thị mới phía Tây Hà Nôi và với đô thị vệ tinh Hòa Lạc, Xuân
Mai, nhưng nút giao hiện tại có dạng giao bằng, sử dụng đèn tín hiệu nên thường xuyên
xảy ra tình trạng ùn tắc giao thông. Do vậy, nút giao Lê Văn Lương với đường Láng
được xác định là công trình trọng điểm cần sớm được đầu tư xây dựng để giải quyết
vấn đề ách tắc giao thông hiện nay.
Đậu Anh Tuấn – 78272.52
Lớp :52KSGT
Trang 5
Trường Đại học Xây dựng
Dự án xây dựng tuyến đường A-
Chuyên đề
B
Bộ môn Đường ô tô và Đường đô thị
Nên tác giả nghiên cứu xem việc sau khi xây dựng thì việc giải quyết ùn tắc tại nút
đo có được cải thiện và các ảnh hưởng của công trình tới Kinh tế- Xã Hội –Môi Trường
và quy hoạch sau này của Thủ đô.
Đậu Anh Tuấn – 78272.52
Lớp :52KSGT
Trang 6
Trường Đại học Xây dựng
Dự án xây dựng tuyến đường A-
Chuyên đề
B
Bộ môn Đường ô tô và Đường đô thị
Ch-¬ng 1. HIỆN TRẠNG NÚT GIAO THÔNG ĐƯỜNG LÊ
VĂN LƯƠNG- ĐƯỜNG LÁNG
1.1. GIỚI THIỆU CHUNG
1.1.1. Lý do chọn đề tài
Trong các nút giao thông hiện nay ở Hà Nội thì nút Lê Văn Lương- Đường Láng
là một trong những nút có mật độ phương tiện cao và thường xuyên xảy ra tắc xe nên
ủy Ban Nhân Dân Hà Nội đã giao cho sở GTVT Hà Nội nghiên cứu phương án cải tạo
nút này để đảm bảo an toàn giao thông và giải quyết ùn tắc tại nút. Tạo sự thông suốt
và sự thuận lợi cho người và phương tiện khi lưu thông qua nút, giảm chi phí và thời
gian chờ đợi do ùn tắc giao thông, đồng thời góp phần từng bước giải quyết những vấn
đề cấp bách về giao thông đô thị, hình thành hạ tấng giao thông khung của Hà Nội, làm
tiền đề thúc đẩy phát triển kinh tế- xã hội. Vì vậy tác giả chọn nút này để nghiên cứu
xem việc sau khi xây dựng thì việc giải quyết ùn tắc tại nút đo có được cải thiện và các
ảnh hưởng của công trình tới Kinh tế- Xã Hội –Môi Trường và quy hoạch sau này của
Thủ đô.
1.1.2. Phương Pháp Nghiên Cứu
Dựa số liệu giao thông trong nút: Lưu lượng giao thông, thành phần dòng xe,
hình thức tổ chức giao thông.. Từ đó đánh giá thực trạng của nút.
Phương pháp nghiên cứu của đề tài là phương pháp lý thuyết và phần mềm tính
toán Synchro Studio 7. Tác giả dựa trên các tài liệu về dự án : “Nút giao thông Lê Văn
Lương- Láng Hạ” :lưu lượng xe, bình đồ nút giao …để đánh giá các vấn đề về an toàn
giao thông và mức phục vụ của nút, …
Dựa trên các tài liệu lý thuyết về đánh giá khả năng thông hành của các nút giao
theo HCM 2000 (Highway Capacity Manual 2000) và ICU 2003.
Ngoài ra còn dựa vào cuốn sách
“Thiết Kế Nút Giao Thông và Điều Khiển Giao Thông Bằng Đèn Tín
Hiệu” của PGS.TS NGUYỄN XUÂN VINH.
“Đường và Giao Thông Đô Thị” của NGUYỄN KHẢI
Tiêu chuẩn 104-2007 Đường đô thị - Yêu cầu thiết kế
22TCN 237-01 "Điều lệ báo hiệu giao thông đường bộ"
1.1.3. Nút giao thông Lê Văn Lương- Láng Hạ hiện tại
Là ngã tư giữa đường Lê Văn Lương - đường Láng Hạ và đường Láng , là nút
giao thông cùng mức..
Đậu Anh Tuấn – 78272.52
Lớp :52KSGT
Trang 7
Trường Đại học Xây dựng
Dự án xây dựng tuyến đường A-
Chuyên đề
B
Bộ môn Đường ô tô và Đường đô thị
Hiện nay do lưu lượng giao thông ngày một tăng nhanh dẫn đến nút giao thông
này thường xuyên quá tải, gây ùn tắc trong giờ cao điểm bởi sự xung đột rất lớn của
các dòng xe
Sự xung đột này khiến cho tốc độ lưu thông qua nút rất chậm, gây ảnh hưởng tới
các hướng đi thẳng và rẽ trái khác … gây khó khăn cho người tham gia giao thông khi
đi qua nút giao thông này.
a. Hiện trạng
• Đường Lê Văn Lương – Láng Hạ
Tuyến đường Lê Văn Lượng hiện tại có bề rộng B~40m cho 4 làn xe cơ giới và 2
làn tuyến thô sơ.
Tuyến đường Láng Hạ hiện tại có bề rộng B=36-40m cho 4 làn xe cơ giới và 2 làn xe
thô sơ.
Tuyến đường cơ bản đã mở rộng và xây dựng theo quy hoặc với hệ thống chiếu
sáng và thoát nước hoàn chỉnh.
• Đường Láng
Tuyến đường Láng hiện tại có bề rộng B~30m cho 4 làn xe.
Tuyến đường chưa được mở rộng và xây dựng theo quy hoạc với hệ thống chiều
sáng thoát nước chưa hoàn chỉnh.
Bên trái tuyến(theo chiều Ngã Tư Sở- Cầu Giấy) là sông Tô Lịch, bên phải tuyến
là khu dân cư tập trung dày đặc.
Đậu Anh Tuấn – 78272.52
Lớp :52KSGT
Trang 8
Trường Đại học Xây dựng
Dự án xây dựng tuyến đường A-
Chuyên đề
B
Bộ môn Đường ô tô và Đường đô thị
b. Quy Hoạch
1.1.4. Lưu lượng hiện tại
Sau khi tiến hành đếm xe ta có được lưu lượng xe trong giờ cao điểm được thể
hiện ở biểu đồ dưới đây:
Kết quả đếm xe trung bình ngày 13/10/2011
Tải
>3
trục
Xe
đạp
Xe
máy
Xe Khách Khách Tải
Tải
Tải
Xe
Khác
2011
Tổng
60554
44021
Con
nhỏ
Lớn
nhẹ Trung Nặng
Lê Văn
Lương-
Láng Hạ
Láng Hạ -
Lê Văn L- 530 33850 8647
2595 50630 6139
310
426
411
281
21
44
20
25
2
2
0
0
245
397
ương
Cầu Giấy -
4850 38220 5007
Ngã Tư Sở
567
538
39
693
701
56
64
1063
82
64
44
1
64
32
2
64
10
7
0
0
0
0
49593
45207
10908
10812
Ngã Tư Sở
328 38570 3921
- Cầu Giấy
Láng Hạ -
330 9100 1291
Cầu Giấy
Cầu Giấy -
Láng Hạ
30
9730 969
11
43
24
5
0
0
Lê Văn L-
ương - Cầu 512 7467 833
Giấy
Cầu Giấy -
63
2
11
11
38
13
1
2
1
0
0
0
0
0
8926
3419
Lê Văn
Lương
70
2880 441
Láng Hạ -
Ngã Tư Sở
Ngã Tư Sở
- Láng Hạ
Lê Văn
1162 19320 1829
453 27100 2579
78
85
0
4
75
45
0
7
0
0
0
0
0
0
22464
30273
Lương -
Ngã T Sở
Ngã Tư
Sở- Lê
602 7030 5049
190 7710 1202
93
21
44
38
64
46
29
15
28
0
6
0
0
12943
9339
115
Văn Lương
Dựa vào lưu lượng của từng dòng xe trên và dùng TCXDVN 104 : 2007 "Đường
đô thị – Yêu cầu thiết kế " ta dùng hệ số quy đổi cho dòng xe tại giờ cao điểm là
Loại xe
Hệ số quy đổi
Đậu Anh Tuấn – 78272.52
Lớp :52KSGT
Trang 9
Trường Đại học Xây dựng
Dự án xây dựng tuyến đường A-
Chuyên đề
B
Bộ môn Đường ô tô và Đường đô thị
Xe đạp
Xe máy
0.3
0.25
2.5
1
Xe khách nhỏ
Xe con
BIỂU ĐỒ LƯU LƯỢNG XE GIỜ CAO ĐIỂM
Đường Láng
( Ngã Tư Sở)
Đường Láng (
Hướng đi
Lê Văn L-
Láng
Hạ
Cầu Giấy)
ương
Đường Láng ( Cầu
0
144
0
818
860
0
184
860
342
0
Giấy)
Lê Văn Lương
56
Đường Láng ( Ngã Tư
815
342
Sở)
Láng Hạ
162
990
454
(Chú thích: Vì tại giờ cao điểm thì ngoài các loại xe như xe đạp, xe máy, xe con
và xe khách nhỏ, xe bus mới được phép lưu hành nên tác giả chỉ tính lưu lượng giờ cao
điểm cho các loại xe ấy).
- Tổng số xe đi vào nút 5330 xcqđ/h, lưu lượng xe rất lớn. Quan sát tại nút giao
thông này, ta thấy tình trạng ùn tắc diễn ra mọi thời điềm trong ngày, mọi ngày trong
tuần.
Như ta thấy ở trên lưu lượng giao thông trong nút hiện nay là khá lớn đây do đó
dẫn tới sự ách tắc giao thông diễn ra thường xuyên trong nút, để đánh giá một cách
chính xác thì dựa vào lưu lượng các dòng xe thì ta sẽ tính mức phục vụ và khả năng
thông hành của nút để xem sau khi cải tạo thành nút giao thông khác mức thì sẽ thay
đổi như thế nào.
Từ các số liệu đếm xe thì ta sẽ dùng hệ số quy đổi để đưa về “xe con quy đổi” và
dự báo lưu lượng xe trong năm tương lai theo phương pháp dự báo bốn bước “JICA
STRADA” Hệ thống phân tích nhu cầu giao thông. (tham khảo).
2015
Xe Xe
đạp máy Con
Xe Khách Khách Tải Tải Tải Tải >3 Xe
nhỏ Lớn nhẹ Trung Nặng trục Khác
1761 1416 72
Tổng
31387
27516
Lê Văn Lương- 1073 17445 8461 1068
Láng Hạ
Láng Hạ - Lê 219 11663 11918 844
Văn Lương
83
8
8
0
0
1641 968 152 103
2865 221 134 165
2898 3663 152 132
Cầu Giấy - Ngã 2005 13169 6901 1954
194
0
27608
Tư Sở
Ngã Tư Sở - 136 13290 5404 1854
Cầu Giấy
Láng Hạ - Cầu 136 3135 1779 134
41
29
0
0
27570
5749
232
293
3
8
Đậu Anh Tuấn – 78272.52
Lớp :52KSGT
Trang
10
Trường Đại học Xây dựng
Dự án xây dựng tuyến đường A-
Chuyên đề
B
Bộ môn Đường ô tô và Đường đô thị
Giấy
Cầu Giấy -
Láng Hạ
12 3353 1336
38
178
83
17
0
0
0
5017
Lê Văn Lương - 212 2573 1148 217
45
45
131
45
3
7
0
4
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
4333
1733
Cầu Giấy
Cầu Giấy - Lê 29 992 608
7
Văn Lương
Láng Hạ - Ngã 480 6657 2521 269
0
258
0
10185
13568
10573
10327
Tư Sở
Ngã Tư Sở - 187 9338 3554 293
Láng Hạ
Lê Văn Lương - 249 2422 6959 320
Ngã Tư Sở
17
155 24
0
182
157
221 158 62
396 100 116
0
Ngã Tư Sở- Lê 79 4316 5066
72
25
Văn Lương
Ch-¬ng 2. CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG
THÔNG HÀNH VÀ MỨC PHỤC VỤ CỦA NÚT GIAO
THÔNG
2.1. CÁC KHÁI KIỆM CHUNG
Đầu tiên chúng ta phải hiểu thế nào khả năng thông hành của 1 nút giao thông, vì
đây là 1 chỉ tiêu đầu tiên và đặt lên hàng đầu trong việc xây dựng mới và cải tạo nút
giao thông.
2.2. ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG THÔNG HÀNH VÀ MỨC PHỤC VỤ CỦA NÚT GIAO SỬ
DỤNG TÍN HIỆU ĐÈN ĐIỀU KHIỂN THEO HCM 2000 (HIGHWAY CAPACITY
MANUAL 2000)
HCM 2000 là một phiên bản mới trong số các phiên bản của bộ HCM của ủy ban
nghiên cứu giao thông Hoa Kỳ. Cuốn sổ tay này đưa ra các cách phân tích đánh giá về
khả năng thông hành và mức phục vụ của đường ô tô và đường phố một cách dễ dàng.
Cuốn sổ tay này cho chúng ta các phương pháp và cách tính toán chất lượng phục vụ
của các tuyến đường. Cách phân tích các đặc tính hoạt động của các phương tiện tham
gia giao thông, hành vi người tham gia giao thông trên các tuyến đường ảnh hưởng tới
chất lượng phục vụ của các con đường.
Trong đề tài nghiên cứu này tác giả đã sử dụng cách tính suất dòng bão hòa, phân
pha đèn, tính thời gian chậm xe, khả năng thông hành của nút giao thông vòng đảo.
Đậu Anh Tuấn – 78272.52
Lớp :52KSGT
Trang
11
Trường Đại học Xây dựng
Dự án xây dựng tuyến đường A-
Chuyên đề
B
Bộ môn Đường ô tô và Đường đô thị
2.2.1. Thông số đầu vào
Các thông số đầu vào cần thiết để phân tích hoạt động của các nút giao thông điều
khiển bằng tín hiệu đèn. Các dữ liệu đầu vào gồm 3 nhóm chính: hình học, giao thông
và đèn tín hiệu.
Bảng : Dữ liệu vào cần thiết cho việc phân tích các nhóm làn
Loại dữ liệu
Các tham số
Loại khu vực
Số làn, N
Độ rộng làn trung bình, W (m)
Độ dốc dọc, G (%)
Điều kiện hình học
Sự tồn tại của làn dành riêng cho xe rẽ phải hoặc rẽ trái
Chiều dài của làn xe chờ, xe rẽ phải hoặc rẽ trái, Ls (xe)
Khu vực đỗ xe
Nhu cầu lưu lượng theo các hướng, v (veh/h)
Dòng bão hòa cơ bản, s0 (pc/h/ln)
Hệ số giờ cao điểm, PHF
Phần trăm xe nặng, HV (%)
Điều kiện giao thông
Lưu lượng người đi bộ ở các hướng dẫn, Vped (p/h)
Các xe buýt dừng ở khu vực nút, Nb(busus/h)
Hoạt động đỗ xe, Nm ( hoạt động/h)
Loại dòng đến, AT
Tỷ lệ xe đến trong lúc đèn xanh, P
Vận tốc các hướng dẫn, SA (km/h)
Thời gian chu kỳ, C (s)
Thời gian đèn xanh, G (s)
Thời gian đèn vàng, đỏ, Y (s)
Loại đèn điều khiển, thiết lập thời gian trước hoặc tự
động
Điều kiện về đèn tín
hiệu
Đèn dành cho người đi bộ
Thời gian đèn xanh tối thiểu dành cho người đi bộ, Gp (s)
Số pha đèn
Thời gian phân tích, T (h)
2.2.2. Nhóm làn và lưu lượng xe
Phương pháp luận cho nút giao thông điều khiển bằng đèn là độc lập, nghĩa là
phương pháp này được xem xét trên cơ sở xem xét riêng biệt các nhánh làn dẫn vào nút
và các nhóm làn trên các nhánh đó. Việc phân chia nhánh dẫn thành các nhóm khác
nhau là để đánh giá các dòng giao thông có tính chất khác biệt nhau trên các nhánh dẫn
như phương diện hình học, phân phối dòng giao thông. Nên phân chia nhánh với số làn
ít nhất có thể. Nếu nhóm làn có nhiều hơn hai làn thì trong các phân tích về sau đều coi
nhóm làn như là một làn.
Đậu Anh Tuấn – 78272.52
Lớp :52KSGT
Trang
12
Trường Đại học Xây dựng
Dự án xây dựng tuyến đường A-
Chuyên đề
B
Bộ môn Đường ô tô và Đường đô thị
Lưu lượng xe nhu cầu được xác định rõ cho từng hướng đi trên mỗi nhánh làn, là
số xe trong 1 giờ trong 15 phút của quá trình phân tích, nếu không có lưu lượng xe cho
15 phút phân tích thì có thể ước lượng dựa trên lưu lượng xe theo giờ và hệ số giờ cao
điểm. Đối với những nút giao có cho phép rẽ phải khi đèn đỏ, lưu lượng xe rẽ phải cần
được chiết giảm một lượng bằng lưu lượng xe rẽ phải trong thời gian đèn đỏ.
2.2.3. Cường độ dòng bão hòa
Cường độ dòng bão hòa là giá trị quan trọng cần phải được tính toán để xác định
được khả năng thông hành của nút giao thông. Cường độ dòng bão hòa được xác định
cho từng nhóm làn theo công thức (1). Cường độ dòng bão hòa là dòng xe tính bằng xe
trong một giờ có thể phục vụ được của nhóm làn đó với giả thiết thời gian đèn xanh
chiếm 100% toàn bộ thời gian ( nghĩa là tỷ số tđèn xsnh/t chu kỳ =1 ).
S S0.n. fw. fhv. fg . f bb. fa . flu. flt . frt . f lpb. frpb
Trong đó:
S= Cường độ dòng bão hòa của nhóm làn nghiên cứu; là tổng lưu lượng của các
làn trong nhóm làn (xe/h)
S0= suất dòng lý tưởng cho 1 làn (xe/h/làn)
N=số làn trong nhóm làn
fw= hệ số điều chỉnh theo bề rộng của làn;
fHV= hệ số điều chỉnh theo tỷ lệ xe nặng trong dòng giao thông
fg= hệ số điều chỉnh theo độ dốc dọc của nhánh dẫn
fp=hệ số điều chỉnh do có làn xe đỗ hoặc hoạt động đỗ xe ở làn lân cận;
fbb= hệ số điều chỉnh do tắc nghẽn do có sẽ buýt dừng trong khu vực nút;
fa= hệ số điều chỉnh theo loại vùng;
fLU= hệ số điều chỉnh tận dụng làn xe;
fLT= hệ số điều chỉnh do dòng rẽ trái trong nhóm làn;
fRT= hệ số điều chỉnh do dòng rẽ phải trong nhóm làn;
fLpb= hệ số điều chỉnh do ảnh hưởng của người đi bộ tới dòng rẽ trái;
fRpb= hệ số điều chỉnh do ảnh hưởng của người đi bộ tới dòng rẽ phải;
Các hệ số điều chỉnh được thể hiện trong bảng sau.
Bảng: Hệ số điều chỉnh suất dòng bão hòa
Hệ số
Công thức
Định nghĩa biến
Chú ý
W 2.4
W=bề rộng làn (m)
W 3.6
fw 1
Bề rộng làn
Nếu W 4.8
9
thì nên cân
Đậu Anh Tuấn – 78272.52
Lớp :52KSGT
Trang
13
Trường Đại học Xây dựng
Dự án xây dựng tuyến đường A-
Chuyên đề
B
Bộ môn Đường ô tô và Đường đô thị
nhắc chia làm 2
làn
Xe nặng
%HV=% xe nặng
ET=2.0 xe
100
fHV
trong tổng lưu lượng
nhóm làn
100 %HV (ET 1)
con/xe nặng
%G=%độ dốc dọc
-6% ≤ G %
trên nhóm làn trong ≤+10%
%G
fw 1
Dốc dọc
200
nhánh dẫn
DÊu “-“ lµ
xuèng dèc
N=số làn xe trong
nhóm làn
18Nm
N 0.1
3600
Nm=hiện tượng đỗ
xe/h
Đỗ xe
nếu
fp
N
không có đỗ xe
N=Số làn xe trong
nhóm làn
0 NB 250
fbb 0.050
144NB
Tắc nghẽn
N
NB = số xe buýt
3600
N
fbb
do xe buýt
dừng/h
fa=0.900 cho khu vực thương
mại
Loại vùng
fa=1.000 cho khu vực khác số
vg = Lưu lượng xe
yêu cầu
vg1 = Lưu lượng
trên 1 làn
Tận dụng
vg
fLU
làn
vg1 N
N = số làn xe
Đậu Anh Tuấn – 78272.52
Lớp :52KSGT
Trang
14
Trường Đại học Xây dựng
Dự án xây dựng tuyến đường A-
Chuyên đề
B
Bộ môn Đường ô tô và Đường đô thị
Pha dành riêng:
Làn dành riêng:
fLT 0.95
PLT=tỷ lệ rẽ trái
Xem biểu C16-
1 phụ lục C cho
các phương án
không có pha
dành riêng.
trong nhóm làn
Rẽ trái
Làn dùng chung:
1
fLT
1 0,05.P
lt
Làn dành riêng:
fRT 0.85
Làn dùng chung:
fRT 1.0 (0.15)P
PRT=tỷ lệ rẽ phải
fRT 0.05
trong nhóm làn
Rẽ phải
RT
Chỉ có một làn:
fRT 1.0 (0.135)P
RT
PLT=tỷ lệ rẽ trái
trong nhóm làn
APbt=hệ số hiệu
chỉnh pha dùng
Hiệu chỉnh rẽ phải
chung
fLpb 1.0 PLT(1 A Pbt)(1 PLTA)
PLTA= tỷ lệ thời gian
đèn xanh dành riêng
cho rẽ trên trên tổng
thời gian đèn xanh
PRT=tỷ lệ rẽ phải
trong nhóm làn
1
1
1
1
Tắc nghẽn
do xe đạp
và khác bộ
hành
Hiệu chỉnh rẽ trái
fRpb 1.0 PRT(1 A Pbt)(1 PRTA)
1
1
1
1
PLTA=tỷ lệ thời gian
đèn xanh dành riêng
rẽ phải trên tổng thời
gian đèn xanh
Đậu Anh Tuấn – 78272.52
Lớp :52KSGT
Trang
15
Trường Đại học Xây dựng
Dự án xây dựng tuyến đường A-
Chuyên đề
B
Bộ môn Đường ô tô và Đường đô thị
Để thực hiện quá trình tính toán các hệ số hiệu chỉnh được dễ dàng và nhanh
chóng, HCM 2000 có đưa ra các bảng tính để tính các hệ số đặc biệt trên và sơ đồ sử
dụng trong quá trình tính toán.
2.2.4. Tính toán đèn điều khiển
Tại nút điều khiển băng đèn tín hiệu, khả năng thông qua của nhóm làn trong một
chu kì đèn được tính theo công thức:
vi C
Xi
(1)
si gi
Trong đó:
vi = lưu lượng của nhóm làn
si = cường độ dòng bão hòa của nhóm làn
C = chu kì đèn
gi = thời gian xanh có hiệu của nhóm làn đó.
Tỉ lệ thông qua của nút trong một chu kì đèn tính theo công thức :
v
( )maxi C
s
Xc
(2)
(C L)
Trong đó:
v
v
( )maxi là tỷ số lớn nhất trong các nhóm làn cùng chung một pha đèn
s
s
L = thời gian tổn thất do khởi động và đảm bảo điều kiện an toàn để 2 xe từ 2 pha
khác nhau không xung đột trong mỗi chu kì
Khi Xc=1 đạt tới lý tưởng nghĩa là sau mỗi cho kỳ đèn, xe đều thông hết, không
còn xe tắc lại trên nút. Khí đó chu kỳ C là nhỏ nhất. Từ (2) ta có công thức:
L Xcmax
L1
Cmin
v
v
Xcmax ( )maxi
1 ( )maxi
s
s
Tính Xc từ các giá trị C làm tròn đến 5s với những giá trị C=30 90s, làm tròn
đến 10s với những giá trị C lớn hơn 90s (Cụ thể là 30; 35; 40…. 80; 85; 90;100; 110;
120 … ) và C phải lớn hơn Cmin.
Chu kỳ đèn tối ưu C được xác định theo công thức của Webster (Anh):
1.5 L 5
Cmin
1Y
Trong đó:
C= Chu kỳ đèn
v
s
Y in Y với Y
i
i
L = tổng thời gian tổn thất
Đậu Anh Tuấn – 78272.52
Lớp :52KSGT
Trang
16
Trường Đại học Xây dựng
Dự án xây dựng tuyến đường A-
Chuyên đề
B
Bộ môn Đường ô tô và Đường đô thị
Từ đó ta tính được thời gian đèn xanh cho mỗi pha trong một chu kỳ từ công
thức sau:
v
c
gi ( )maxi
s
Xc
2.2.5. Xác định thời gian chậm xe, chiều dài hàng chờ và mức phục vụ của nút
giao thông sử dụng tín hiệu đèn điều khiển.
Để đánh giá khả năng thông hành của nút giao thông sử dụng tín hiệu đèn điều
khiển, HCM xác định một thông số quan trọng là thời gian chậm xe qua nút từ đó tìm
ra mức độ phục vụ của nút
Tính toán thời gian chậm xe qua nút sử dụng tín hiệu đèn điêu khiển theo HCM
2000
Theo HCM2000 thì thời gian chờ qua nút được tính theo công thức sau:
d =d1.(PF)+d2+d3
d= Control delay time : Thời gian chờ xe qua nút
d1= Uniform control delay time: thời gian chờ xe qua nút của xe theo
nhóm
PF= Hệ số hiệu chỉnh quá trình kể đến ảnh hưởng của các chu trình đèn
tín hiệu
d2= thời gian chờ xe của các xe đến lần lượt
d3=Thời gian xếp hàng bắt đầu đợi
+ Xác định d1
Hệ số xét tới sự hiệu quả của quá trình làm việc của đèn PF phụ thuộc vào tỷ lệ số
xe đến nút khi đèn xanh. PF được xách định theo công thức sau:
(1P).fPA
PF
(1 g /c)
Trong đó:
PF = hệ số xét tới hiệu ứng của tín hiệu đèn.
P = tỷ lệ xe đến trong lúc đèn xanh.
fPA = hệ số thêm vào xét đến các xe đến theo nhóm trong thời gian đèn
xanh.
g/C = tỷ lệ thời gian đèn xanh hiệu quả.
Giá trị của đại lượng P được xác định bằng thực nghiệm tại hiện trường hoặc
được ước lượng dựa vào các hình thức xe vào nút (arrival type). Việc phân loại các
hình thức xe vào nút được thể hiện cụ thể trong bảng. P= RP.g/C.
Đậu Anh Tuấn – 78272.52
Lớp :52KSGT
Trang
17
Trường Đại học Xây dựng
Dự án xây dựng tuyến đường A-
Chuyên đề
B
Bộ môn Đường ô tô và Đường đô thị
fPA được xác định phụ thuộc vào các loại xe vào nút (arrival type) .
g/c là tỷ số thời gian đèn xanh có hiệu trên thời gian chu kỳ đèn điều khiển.
Sau đó d1 được xác định ttheo công thức sau :
0.5C(1 g / c)2
d1
1 min(1, X ).(g / c)
Trong đó :
d1= thời gian chờ qua nút của xe theo nhóm
C= Thời gian của 1 chu kỳ đèn
g= Thời gian đèn xanh có hiệu
X= Độ bão hoà của làn đường đang xét
X được xác định như sau:
s
X
S.(g/c)
+ Xác định d2
d2 được xác định theo công thức sau:
8KlX
d 900T (X 1) (X 1)2
2
cT
Trong đó:
d2= là thời gian chờ qua nút trung bình của 1 xe đến nút lần lượt
T= Khoảng thời gian phân tích
X= Độ bão hoà của làn đường đang xét
K= Hệ số phụ thuộc vào sự cài đặt của đèn tín hiệu
C= Khả năng thông hành của nhóm làn
+ Hệ số d3
d3 chỉ được xem xét khi có nhiều quãng nghiên cứu liên tiếp nếu chỉ nghiên cứu 1
quãng thời gian duy nhất thì d3 được cho bằng 0.
+ Thời gian chờ trung bình trên một hướng
Thời gian chờ trung bình trên 1 hướng được xác định theo công thức sau:
Đậu Anh Tuấn – 78272.52
Lớp :52KSGT
Trang
18
Trường Đại học Xây dựng
Dự án xây dựng tuyến đường A-
Chuyên đề
B
Bộ môn Đường ô tô và Đường đô thị
d v
i
i
d A
v
i
Trong đó:
dA= Thời gian chờ trung bình theo hướng A;
di=Thời gian chờ trên làn thứ i;
di= Lưu lượng trên làn thứ i;
+ Thời gian chờ qua nút của cả nút
d v
d
i
i
v
i
Trong đó:
d = thời gian chờ qua nút trung bình trên cả nút;
di= Thời gian chờ qua nút theo hướng thứ i;
vi= Lưu lượng xe qua nút theo hướng i
2.2.6. Tính toán chiều dài hàng chờ xe
Từ kết quả tính toán thời gian chậm xe ta tính toán chiều dài hàng chờ xe theo
luật Little L(xe):
v.d
L
(xe)
3600
Trong đó:
L = Chiều dài hàng chờ (xe).
v = Lưu lượng dòng xe vào nút (xe/h).
d= Thời gian chậm xe của dòng vào nút (s/xe).
2.2.7. Mức phục vụ của nhánh dẫn vào nút và của toàn nút
Theo HCM 2000 từ thời gian chậm xe của các hướng vào nút và thời gian chậm
xe của nút chúng ta có thể đánh giá mức độ phục vụ của các nhánh dẫn hay của toàn
nút. Bảng đánh giá mức độ phục vụ theo thời gian chờ xe theo HCM 2000:
Mức Phục vụ A thì xe chạy rất thuận lợi, hầu hết các xe đến nút đều gặp đèn
xanh.
Đậu Anh Tuấn – 78272.52
Lớp :52KSGT
Trang
19
Trường Đại học Xây dựng
Dự án xây dựng tuyến đường A-
Chuyên đề
B
Bộ môn Đường ô tô và Đường đô thị
Mức Phục vụ B phát sinh khi thời gian chu kỳ đèn ngắn nhưng điều kiện xe chạy
ở mức phục vụ C điều kiện xe chạy vẫn tố, nhiều xe qua được nút và có thể xuất
tốt.
hiện một vài trục trặc về chu kỳ đèn.
Sự ùn tắc phục vụ D thì điều kiện xe chạy qua nút không thuận lợi, thời gian chu
lỳ đèn kéo dài, nhiều xe phải dừng lại và chu kỳ đèn có nhiều trục trặc.
Mức E được coi là mức phục vụ giới hạn, điều kiện xe chạy xấu, chu kỳ kéo dào.
Không chấp nhận mức độ phục vụ F khi đó hệ số phục vụ Z xấp xỉ bằng 1,0 , chu
kỳ đèn kéo dài và điều kiện xe chạy rất xấu.
Từ các số liệu và các công thức trên ta lập được bẳng tính toán và kết luận được
2.3. ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG THÔNG HÀNH VÀ MỨC PHỤC VỤ CỦA NÚT GIAO SỬ
DỤNG TÍN HIỆU ĐÈN ĐIỀU KHIỂN THEO ICU 2003 (THE INTERSECTION
CAPACITY UTILIZATION 2003).
Đây là một phương pháp được phát triển bởi công ty TRAFFICWARE. Được
trình bày ở phần sau.
Đậu Anh Tuấn – 78272.52
Lớp :52KSGT
Trang
20
Tải về để xem bản đầy đủ
43 trang
31/03/2022
2960
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Chuyên đề Nghiên cứu phương án cầu vượt tại nút giao Lê Văn Lương - Đường Láng", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- chuyen_de_nghien_cuu_phuong_an_cau_vuot_tai_nut_giao_le_van.doc
