Vì tham s tính cho xe v y lưu lư ng xe lo i c n ñư c qui ñ i v xe Các h s qui đ i k có th tham kh o sau: - xe k=1 - xe t i nh , xe buýt k=1.7 - xe t i l n k=2.7 - xe máy - xe ñ p k=0.3 k=0.2 4.4 TÍNH TỐN ðI U KHI N NÚT ðƠN V I CHU KỲ C ð NH 4.4.1 Thu th p s li u ñ u vào ði u n nút ñơn s cho phương pháp ñi u n theo tr c ñư ng hay m ng lư i đư ng Tính tốn ñi u n giao thông cho m t nút bao g m vi c xác ñ nh tham s u n, kh thơng qua t i ña c a nút, trư ng h p khơng đ m b o u c u giao thơng c n có bi n pháp c i t o Mu n tính tốn đư c nút đơn trư c tiên ta ph i thu th p s li u v giao thơng gi cao m, gi bình thư ng, lưu lư ng xe t ng hư ng r m t b ng c a nút giao T s li u có th ñ nh m t ngày ñi u n theo m y lo i chu kỳ ñèn phân pha cho t ng chu kỳ ? Và sau tính tốn tham s u n cho t ng lo i chu kỳ đèn 4.4.2 Tính th i gian chu kỳ đèn Chu kỳ ñèn ñi u n ngày khác lưu lư ng xe gi khác Trong ngày có th ch n u n ho c chu kỳ ñèn tương ng v i gi cao ñi m sáng, chi u, gi bình thư ng, ban đêm lưu lư ng xe th p có khơng c n s d ng đèn tín hi u b t ch đ đèn vàng nh p nháy báo hi u có nút giao, ngư i tham gia giao thông ph i ý Phương pháp trư c ñây thư ng s d ng phương pháp th d n, d a vào công th c( 4-16): Tp = ∑ Tzi + ∑ Txi ∑ Tzi tính d a quy mơ nút s pha Tp tính theo phương pháp th d n b ng cách cho trư c Tp sau xác ñ nh s xe ñ n m i pha , th i gian xanh cho m i pha, c ng l i g n b ng Tp cho tr c l ủ c Đờng Đô Thị V Tổ Chøc Giao Th«ng 113 Hi n nay, nư c hay dùng phương pháp xác ñ nh chu kỳ ñèn t i ưu c a WEBTER sau: Top = 1.5 * TV + 1− Y (s) ( –19) Trong đó: n TV = ∑ TZi Y = n ∑ yi = t ng th i gian chuy n pha, n s n ∑ Mi Si pha ñèn ( 4- 20) V i Mi lưu lư ng xe thi t k c a pha i (trong pha i có nhi u đư c ch y xe, Mi lưu lư ng c a nhi u xe nh t) Si m c dịng bão hồ c a xe M c dịng bão hồ s lư ng xe l n nh t có th vư t qua v ch d ng gi th i gian ñèn xanh Si ñư c nhi u nư c nghiên c u tuỳ thu c vào ñ c m xe giao thơng nư c Nhưng nói chung, ngư i ta ñ u ñưa khái ni m xác đ nh dịng bão hồ lý tư ng, ví d ð c Si lý tư ng = 1800 xe/gi th i gian xanh, Nh t Si lý tư ng 1800 xe/ gi th i gian xanh ñ i v i r ph i r trái, 2000 xe/ gi th i gian xanh ñ i v i ñi th ng Sau m c dịng bão hồ th c t s b ng m c dịng bão hồ lý tư ng nhân v i h s ñi u ch nh tuỳ thu c vào u ki n hình h c u ki n giao thơng c a nút Cơng th c xác đ nh chu kỳ đèn c a WEBTER d a theo nguyên t c ñ m b o th i gian ch trung bình c a phương ti n nh nh t Quan h gi a th i gian ch trung bình chu kỳ đèn có th tham kh o ví d dư i (hình 4-22) T ta th y n u TP nh TOP th i gian ch tăng lên nhi u, TP = ( ÷ 1.5 ) * TOP th i gian ch tăng lên khơng nhi u, v y ngư i ta thư ng ch n chu kỳ ñèn kho ng ny Đờng Đô Thị V Tổ Chức Giao Th«ng 114 Tp (s) 40 50 60 70 80 90 100 110 120 70 60 50 40 Tw thêi gian chê Tw (s) 80 30 20 10 Tpo 20 40 60 80 100 120 tw (s) 68.1 31.8 27.3 26.5 26.9 27.9 29.2 30.4 32.1 140 chu kú ®Ìn Tp (s) Hình 4-22 Quan h gi a th i gian chu kỳ th i gian ch trung bình Th i gian chu kỳ đèn t i ña ñ i v i ñi u n pha th c t 80 s, pha tr lên 120 s, n u th i gian chu kỳ đèn mà l n th i gian ch s tăng lên nhi u Như ta ñã bi t th i gian chu kỳ ñèn b ng t ng th i gian xanh th i gian chuy n pha: TP = ∑ TXi + ∑ TZi ( 4- 21) Vi c tính ∑T Zi ph i c vào y u t hình h c c a nút, v n t c dòng vào nút, nút ñã ñư c nêu ph n Sau ta s tính đư c t ng th i gian ñèn xanh c a pha: ∑T Xi = TP − ∑ TZi (4-22a) Th i gian ñèn xanh cho t ng pha ñư c phân b theo lưu lư ng thi t k c a pha theo t l sau: TX1 : TX2 : TX3 = M1 : M2 : M3 (4-22) T ta gi i h phương trình (4-22a) (4-22), b ng cách g n ñúng( th d n) ta s ñư c th i gian xanh c a pha, th i gian xanh thư ng l y s ch n 4.4.3 Th i gian ch trung bình c a xe t i nút Th i gian ch c a xe t i nút th i gian xe ph i d ng trư c v ch d ng so v i trư ng h p xe t i nút ñư c ñi th ng Sơ ñ xe ph i d ng trư c v ch hình 4.23 dư i Trên sơ đ ta th y, xe ñ u tiên g p ñèn ñ ph i ch lâu nh t gi m d n cho t i có xe g p đèn xanh kho ng th i gian ch b ng Đờng Đô Thị V Tổ Chức Giao Thông 115 ð tính th i gian ch , ngư i ta dùng sơ đ đơn gi n hố hình 4-23 b tính th i gian ch trung bình (tW) cho xe theo công th c sau:  Tp (1 − λ) x2  + t w = *   2q (1 − x )   2(1 − y)   a Th i gian ch th c t (s) ( 4-23) b Th i gian ch đơn gi n hố Hình 4-23 Sơ đ miêu t th i gian ch t i nút Trong đó: tW th i gian ch trung bình c a m t xe (s) λ t s gi a th i gian xanh th i gian chu kỳ: λ = y= M ñã ñư c ñ nh nghĩa S q= M lưu lư ng xe ch y giây (xe/giây) 3600 x= Tx Tp M m c đ đ y c a dịng xe vào nút λ *S Th i gian ch trung bình dùng đ đánh giá l a ch n phương án ñi u n h p lý, phương án có th i gian ch nh phương án t t Ngoài ra, t th i gian ch trung bình có th tính đư c s lư ng xe trung bình ph i ch đư ng d n vào nút N = q * t w (xe) (4-24) Đờng Đô Thị V Tổ Chức Giao Thông 116 T tính chi u dài d i đ xe: L = l * N(90%) ( 4-25) Trong đó: L chi u dài c n cho xe ñ m b o an toàn (10 m) N(90%) s lư ng xe ch v i xác xu t 90% tính t s xe trung bình 4.4.4 Tính kh thông qua xe r trái a) Trư ng h p khơng có pha riêng r trái Khi khơng có pha riêng r trái, t c trư ng h p có xét đ n nh hư ng c a dịng r trái t i dịng xe th ng ngư c chi u, cơng th c chung đ xác ñ nh kh c a dòng r trái trư ng h p là: C m = C tr1 + C tr (xe/h) ( 4-26) Trong đó: + Ctr2 : s lư ng xe có th ñi qua th i gian chuy n pha, m i l n chuy n pha có t i đa xe có th r trái, v y s lư ng xe có th r trái th i gian chuy n pha gi s là: C tr = * 3600 TP (xe/h) ( 4-27) + Ctr1 : s lư ng xe có th r trái th i gian đèn xanh, ph thu c vào lưu lư ng c a dịng xe th ng ngư c chi u, kho ng th i gian ñèn xanh, ñư c tra b ng dư i đây: Kh thơng qua c a dịng r trái B ng 4.4a Giá tr Ctr1 tương ng v i λi =Txi /TP Lưu lư ng xe ñi th ng theo hư ng ngư c chi u (xe/h) 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 0.45 0.5 100 85 115 145 175 205 240 270 150 65 95 125 155 185 215 245 200 50 80 105 135 165 195 225 250 25 50 75 100 120 140 170 300 15 25 55 80 100 115 135 350 10 15 40 60 75 85 100 10 30 45 55 65 75 400 Đờng Đô Thị V Tổ Chức Giao Thông 117 450 20 35 45 55 65 500 15 25 35 45 55 (Chú ý: cho phép n i suy giá tr theo b ng này) Trong quy ph m 22TCN – 273-01 kh r trái ñèn xanh có cơng th c sau: Ctr1 = 1400 λ - f.M xe/h ( 4-28) Trong - λ t s th i gian xanh - M t ng lưu lư ng xe ñi th ng r ph i hư ng ngư c l i F h s ph thu c s xe hư ng ngư c l i (b ng 4-3b) H s f ph thu c vào s xe hư ng ngư c l i B ng 4-4b S xe hư ng ngư c 1,0 H s f 0,65 0,5 0,44 Khi t s gi a lưu lư ng xe r trái th c t kh r trái nh 0.9 (Mtr/Ctr < 0.9) khơng c n thi t ph i thi t k pha riêng cho xe r trái b) Trư ng h p có pha riêng r trái Trong trư ng h p kh thơng qua c a r trái đư c tính theo th i gian đèn xanh, theo cơng th c sau: C tr = λ * S (xe/h) ( 4-29) Trong đó: λ= Tx t s gi a th i gian ñèn xanh th i gian chu kỳ đèn Tp S m c dịng bão hồ c a r trái 4.4.5 Tính kh thơng xe c a nút u n b ng đèn tín hi u Kh thơng qua c a c nút ph thu c vào kh thông qua c a m i xe b ng t ng kh thông qua c a t t c xe Vì v y tăng s xe tăng kh thơng qua c a nút, nhiên ngư i ta thư ng gi i h n m i ñ u vào c a nút khơng q xe Vì n u tăng nhi u xe lúc th i gian chuy n pha s tăng t n th t th i gian s l n kh thơng qua c a t ng s gi m xu ng d n đ n t ng kh thơng qua c a nút gi m Công th c t ng qt xác đ nh t ng kh thơng qua c a nỳt: Đờng Đô Thị V Tổ Chức Giao Th«ng 118 k C m = ∑ C mi (xe/h), ( 4- 30) i =1 v i k t ng s xe ñ u vào nút C mi = λ i * Si , kh thơng qua c a th i, Si dịng bão hồ c a i, λi ñã ñư c ñ nh nghĩa Kh thông xe th c t b ng kho ng 80% kh thông xe lý thuy t: Ctt = 0.8 * Cm ( 4-31) 4.4.6 M t s v n ñ thi t k ñèn tín hi u Hà N i Hà N i, t năm 1997 l n ñ u tiên đư c ph Pháp đ u tư v i 106 nút ñi u n b ng ñèn tín hi u (con s m i ñ t 1/4 s lư ng c n l p ñ t), lúc đư c thi t k h u h t b ng ñi u n pha ði u bư c đ u có m t l i d s d ng, làm cho ngư i tham gia giao thông d ti p c n (nh t Hà N i, m t thành ph c chưa ñư c ti p c n nhi u v i văn minh th ), phù h p v i dòng xe h n h p ph c t p, nhiên v n khơng tránh kh i nh ng xung ñ t nguy hi m c a dịng r trái th ng ngư c chi u ñi u làm nh hư ng nhi u ñ n l c c a nút Vì v y, qua th i gian lưu lư ng xe ngày m t tăng, th hi n u b t h p lý đó, t c t c ngh n giao thông t i nút ngày m t tăng, k thu t u n tín hi u h u d m chân t i ch , khơng có thay đ i Và v n đ c n gi i quy t cho giao thơng th Hà N i Năm 2004, Hà N i ñã ñư c Ngân hàng th gi i (WB) ñ u tư v n l p ñ t thêm 78 nút giao thơng b ng đèn tín hi u (trong có 23 nút nh ng nút cũ c n c i t o nâng c p), s chưa đáp ng đ , song góp ph n c i thi n ñi u ki n giao thơng m t cách đáng k Tuy nhiên, nút ch ñư c thi t k ñi u n pha, mà chưa có c i thi n ñáng k v k thu t ñi u n Cũng Hà N i, v i s h p tác c a quan h p tác qu c t Nh t B n, lĩnh v c qu n lý giao thơng an tồn giao thơng có nh ng chuy n bi n đáng k ð c bi t, bi n pháp ñi u n pha ñ u tiên ñư c thi t l p nút Kim Mã Li u Giai, bư c đ u th hi n ưu vi t c a nó, t c ngh n giao thơng gi m h n nút so v i tr c ủú Đờng Đô Thị V Tổ Chức Giao Th«ng 119 Nh ng v n đ v dịng giao thơng nh ng đ c tính c a dịng giao thơng Hà N i có th tóm t t sau: m t Hà N i khơng có lu t ưu tiên c nút có đèn tín hi u l n nút khơng đèn ðây m t ví d : giao thơng th ng c n đư c ưu tiên, v y nên tách bi t dòng xe r trái n u lưu lư ng dịng r trái l n, đ tránh x y xung ñ t gi a xe ñi th ng xe r trái ngư c chi u mà ñi u làm gi m l c c a nút m t cách ñáng k V n đ th 2, dịng giao thơng h n h p: ñây ch y u h n h p gi a xe bánh xe bánh Hai lo i xe có kích thư c r t khác nhau, đ c tính ch y xe khác Ơtơ l n xe máy nhi u l n, v y chi m d ng di n tích m t đư ng l n hơn, khơng th chuy n m t cách nhanh chóng Trong xe máy l i chuy n ñ ng d dàng nhanh nh n Vì v y hai lo i phương ti n v i hai đ c tính khác nhau, l i chung m t dòng xe, v y xung ñ t ch c ch n s x y ra, xe máy nhi u làm nh hư ng ñ n ch ñ ch y xe c a ơtơ, ơtơ c n tr dịng xe máy Như v y, ý ki n ñưa nên tách bi t lo i phương ti n xe khác đ nâng cao an tồn giao thơng có đư c dịng giao thơng tr t t 4.4.7 Ví d tính tốn Tính tốn th i gian ñi u n xác ñ nh s xe cho nút giao thơng u n b ng đèn tín hi u v i s li u v lưu lư ng giao thông ñ u vào b ng dư i ñây: Lưu lư ng xe hư ng B ng 4.5 Hư ng vào Lưu lư ng xe t ng c ng (xe/h) Lưu lư ng xe Lưu lư ng xe r ph i (xe/h) ñi th ng (xe/h) Lưu lư ng xe r trái (xe/h) Nam 520 70 340 110 B c 500 180 220 100 ðông 620 110 280 230 Tây 700 80 200 420 Th i gian chuy n m i pha ñư c cho b ng b ng tZ = s, dịng bão hồ c a b ng b ng Si = 1700 xe/h Gi i: Đờng Đô Thị V Tỉ Chøc Giao Th«ng 120 Phương án 1: Hình 4-24 B trí pha cho hư ng c a phương án Do hư ng ðông hư ng Tây có lưu lư ng r trái l n v y d ki n b trí pha riêng r trái cho hư ng r này, d ki n ñi u n pha v i t ng th i gian chuy n pha TZ = ∑ t Zi = 18s i Cũng d ki n m i đ u vào có xe, m t cho xe r trái, cho xe ñi th ng r ph i T ng h p s li u ñư c th hi n b ng dư i đây: B ng lưu lư ng xe tính toán phương án B ng 4.5a Pha Lưu lư ng tính tốn Mi Hư ng (xe/h) Dịng bão hồ Si yi = Mi Si Nam th ng r ph i 410 1700 0.241 ðông ñi th ng r ph i 390 1700 0.229 Tây r trái 420 1700 0.247 Như v y Y = ∑ y i = 0.718 Th i gian chu kỳ ñèn t i ưu: Top = 1.5 * ∑ t Zi + 1− Y = 1.5 * 18 + = 113s − 0.718 Ch n chu kỳ ñèn thi t k : TP = 115 s T ng th i gian ñèn xanh : ∑T Xi = TP − ∑ t Zi = 115 18 = 97s Đờng Đô Thị V Tỉ Chøc Giao Th«ng 121 Gi i h phương trình: TX1 + TX2 + TX3 = 97 TX1 : TX2 : TX3 = 410 : 390 : 420 Ta ñư c k t qu : TX1 = 33 s, TX2 = 31 s, TX3 = 33 s λ1 = TX1 33 = = 0.29 TP 115 λ2 = TX 31 = = 0.27 , TP 115 λ2 = TX 33 = = 0.29 TP 115 Ti p theo ta tính th i gian ch trung bình, kh thông qua c a t ng pha: • Xét pha - Kh thông qua c a pha (có xe , cho ñi th ng+ r ph i, 2cho xe r trái): C m1 = 2.λ1 * S1 + (C trn1 + C trn ) + (C trb1 + C trb ) Chú ý: S h ng ñ u kh xe ñi th ng+ r ph i c hư ng Nam B c, s h ng th s xe r trái hư ng Nam, s h ng th s xe r trái hư ng B c Ctr2 c a hư ng Nam hư ng B c b ng b ng: C tr = 3600 3600 * = 63 (xe/h) *2 = 115 TP Ctrn1 c a hư ng Nam ñư c tra b ng v i λ1 = 0.29, lưu lư ng xe hư ng B c ñi th ng 220 xe/h ta có: Ctr1 = 84 (xe/h) Ctrb1 c a hư ng B c ñư c tra b c v i λ1 = 0.29, lưu lư ng xe c a hư ng Nam ñi th ng 340 xe/h, ta có: Ctr1 = 37 (xe/h) Như v y: C m1 = * 0.29 * 1700 + (84 + 63) + (37 + 63) = 1233 (xe/h) - Ta tính th i gian ch trung bình c a pha sau: λ1 = 0.29, y1 = 0.241, q1 = M1/3600 = 410/3600 = 0.114, x1 = M1/(λ1*S1) = 410/(0.29*1700) = 0.832 Như v y 115 * (1 − 0.29)  0.8322 + t w1 = 0.9 *   = 50.63s * 0.114 * (1 − 0.832)   * (1 − 0.241) Đờng Đô Thị V Tổ Chức Giao Thông 122 ã X t pha - Kh nng thơng qua c a pha (có xe ñi th ng + r ph i hư ng ðông- Tây ho t đ ng có Tx): C m = * λ * S = * 0.27 *1700 = 918 (xe/h) - Ta tính th i gian ch trung bình c a pha sau: λ2 = 0.27, y2 = 0.229, q2 = M2/3600 = 390/3600 = 0.108, x2 = M2/(λ2*S2) = 390/(0.27*1700) = 0.850 Như v y:  115 * (1 − 0.27) 0.850 t w = 0.9 *  +  = 55.83 s * (1 − 0.229) * 0.108 * (1 − 0.850)   • Xét pha - Kh thông qua c a pha (có xe: ðơng, Tây r trái ho t đ ng, có Tx): C m3 = * λ3 * S = * 0.29 * 1700 = 986 (xe/h) - Ta tính th i gian ch trung bình c a pha sau: λ3 = 0.29, y3 = 0.247, q3 = M3/3600 = 420/3600 = 0.117, x3 = M3/(λ3*S3) = 420/(0.29*1700) = 0.852, Như v y:  115 * (1 − 0.29) 0.852 = 53.50s t w = 0.9 *  + * 0.117 * (1 − 0.852)    * (1 − 0.247) - Như v y t ng kh thông qua lý thuy t c a nút là: C m = C m1 + C m + C m = 1233 + 918 + 986 = 3137 - Th i gian ch (xe/h) trung bình c a phương ti n phương án là: TW = ∑ (M i * t wi ) = ∑M 410 * 50.63 + 390 * 55.83 + 420 * 53.50 = 53.28s 410 + 390 + 420 i Chú ý: ch tính th i gian ch trung bình cho xe có lưu lư ng l n nh t dùng tính Tp, khơng tính cho t t c cỏc xe Phng ỏn Đờng Đô Thị V Tổ Chøc Giao Th«ng 123 V th i gian ch trung b nh c c xe cũn l n n n ki n ngh m r ng nút m i ñ u vào có xe, cho xe r trái, cho xe r ph i ñi th ng (riêng hư ng tây dành cho xe r trái cho xe ñi th ng r ph i) V n ñi u n pha phương án 1, lư ng xe cho xe tính tốn l y b ng 0,55 lưu lư ng xe t ng c ng, ta có b ng sau: B § T Pha Pha Pha N a) C u t o nút b) Sơ đ pha Hình 4-25 B trí pha u n theo phương án B ng lưu lư ng xe tính tốn phương án B ng 4.5b Pha Lưu lư ng tính tốn Mi (xe/h) Hư ng Dịng bão hồ Si yi = Mi Si Nam ñi th ng r ph i 220 1700 0.129 Tây ñi th ng r ph i 280 1700 0.164 Tây r trái 230 1700 0.135 Như v y Y = ∑ yi = 0.428 Th i gian chu kỳ ñèn t i ưu: Top = 1.5 * ∑ t Zi + 1− Y = 1.5 * 18 + = 55s − 0.428 Ch n chu kỳ ñèn thi t k : TP = 80 s u n pha n u ch n 55 s ng n, 80 s v n n m kho ng 1,5 Tpo T ng th i gian ñèn xanh : ∑T Xi = TP − ∑ t Zi = 80 18 = 62s Đờng Đô Thị V Tỉ Chøc Giao Th«ng 124 Gi i h phương trình: TX1 + TX2 + TX3 = 62 TX1 : TX2 : TX3 = 220 : 280 : 230 Ta ñư c k t qu : TX1 = 20 s, TX2 = 22 s, TX3 = 20 s λ1 = TX1 20 = = 0.25 , TP 80 λ2 = TX 22 = = 0.27 , TP 80 λ2 = TX 20 = = 0.25 TP 80 Ti p theo ta tính th i gian ch trung bình, kh thông qua c a t ng pha: • Xét pha - Kh thông qua c a pha (có xe ho t đ ng): C m1 = ∑ *λ * S1 + (C trn1 + C trn ) + λ * S1 + (C trb1 + C trb ) Chú ý: Có xe có th ng r ph i có λ1 Ctr2 c a hư ng Nam hư ng B c b ng b ng: C trb = C trn = 3600 3600 * = 90 (xe/h) *2= 80 TP Ctrn1 c a hư ng Nam ñư c tra b ng v i λ1 = 0.22, lưu lư ng xe hư ng B c ñi th ng 220 xe/h ta có: Ctr1 = 50 (xe/h) Ctrb1 c a hư ng B c ñư c tra b c v i λ1 = 0.22, lưu lư ng xe c a hư ng Nam ñi th ng 340 xe/h, ta có: Ctr1 = 10 (xe/h) Như v y: Cm1 = 4.0.22 * 1700 + (90 + 50) + (90 + 10) = 1736 (xe/h) - Ta tính th i gian ch trung bình c a pha sau: λ1 = 0.22, y1 = 0.129, q1 = M1/3600 = 220/3600 = 0.06, x1 = M1/(λ1*S1) = 220/(0.22*1700) = 0.588 Như v y:   80 * (1 − 0.22) 0.5882 t w1 = 0.9 *  +  = 31.05s  * (1 − 0.129) * 0.06 * (1 − 0.588)  • Xét pha - Kh thông qua c a pha (có xe phía ðơng phía Tây th ng +r ph i) có λ2 Cm = * λ2 * S = * 0.225 *1700 = 1147 (xe/h) - Ta tính th i gian ch trung bình c a pha nh sau: Đờng Đô Thị V Tổ Chøc Giao Th«ng 125 λ2 = 0.225, y2 = 0.164, q2 = M2/3600 = 280/3600 = 0.078, x2 = M2/(λ2*S2) = 280/(0.225*1700) = 0.73 Như v y:   80 * (1 − 0.225) 0.732 t w = 0.9 *  +  = 39,1 * 0.078 * (1 − 0.73)   * (1 − 0.225) • Xét pha - Kh thơng qua c a pha (có xe hư ng ðông ,2làn hư ng Tây): Cm = * λ3 * S3 = * 0.22 * 1700 = 1122 (xe/h) - Ta tính th i gian ch trung bình c a pha sau: λ3 = 0.22, y3 = 0.135, q3 = M3/3600 = 230/3600 = 0.064, x3 = M3/(λ3*S3) = 230/(0.22*1700) = 0.61, Như v y:   80 * (1 − 0.22) 0.612 t w = *  +  = 31s * 0.064 * (1 − 0.61)   * (1 − 0.22) - Như v y t ng kh thông qua lý thuy t c a nút là: Cm = Cm1 + Cm + Cm = 1736 + 1147 + 1122 = 4005 (xe/h) Th i gian ch trung bình c a phương ti n phương án là: TW = ∑ (M i * t wi ) = ∑M 220 * 31 + 280 * 39 + 230 * 31 = 34,54s 220 + 280 + 220 i K t lu n: V i vi c tăng m i ñ u vào m t xe thay ñ i th i gian ñi u n ñã làm tăng kh thông xe t 3137 xe/h lên 4005 xe/h, l i gi m th i gian ch trung bình xe qua nút t 53,28 s xu ng 34, 54 s Như v y rõ ràng ph i ki n ngh ch n phươngán 4.5 ðI U KHI N GIAO THÔNG V I CHU KỲ THAY ð I THEO LƯU LƯ NG XE T I NÚT VÀ ðI U KHI N THEO LÀN SÓNG XANH Đờng Đô Thị V Tổ Chức Giao Thông 126 4.5.1 Kh i ni m chung Khi ñi u n cho nút ñơn v i m t ho c hai lo i chu kỳ ñèn ngày s x y ñi u b t h p lý lưu lư ng hư ng v n g p đèn xanh cịn lưu lư ng hư ng nhi u l i g p ñèn ñ d n đ n vi c làm lãng phí th i gian Ho c ngư i lái xe ñi m t tr c ñư ng có t c đ trung bình nh g p nhi u đèn ñ nút c a tr c ñư ng có th gây tâm lý khó ch u cho ngư i lái xe Khi cơng ngh u n giao thông phát tri n v i vi c áp d ng lĩnh v c công ngh thông tin tín hi u ta s có đư c bi n pháp ñi u n tiên ti n ð i v i nút đơn có th ñi u n v i chu kỳ ñèn thay ñ i phù h p v i lưu lư ng xe th c t nút, ñ i v i tr c đư ng có th thi t k theo ‘làn sóng xanh’, ti p theo đ phát tri n n a ngư i ta u n ph i h p nút theo m ng lư i nút c a m t vùng ho c m t thành ph T t c chương trình u n đ u ñư c thi t l p ho t ñ ng t ñ ng,ñ t trung tâm ñi u n c a thành ph Sau ñây m t s bi n pháp ñi u n c a nư c tiên ti n: T ng h p bi n pháp ñi u n ñèn tín hi u c p ñ ñi u n B ng 4.6 u n thích ng Các nhân t có th thay đ i c a chương trình tín hi u Ký hi u A1 Chu kỳ c ñ nh S l ng pha c ñ nh Th i gian xanh c đ nh có có có k.o k.o k.o k.o X Các nhân t có th thay đ i c a chương trình tín hi u theo bi n pháp ñi u n nhóm B A2 A: bi n pháp u n vĩ mô Ph thu c giao thông S ph i h p pha c đ nh có Ph thu c th i gian X Đờng Đô Thị V Tỉ Chøc Giao Th«ng Mơ t phương pháp u n đ c trung đư c thay đ ic a chương trình Chương trình tín hi u ph thu c th i gian Thu t ng chung S l a ch n chương trình tín hi u Chương trình tín hi u ph thu c giao thơng 127 B: bi n pháp ñi u n vi mô B1 X B2 B3 B4 B5 X X Th c hi n theo bi n pháp ñi u n nhóm A X X X X X X X X X X X ñi u ch nh th i gian ñèn xanh Chuy n ñ i pha X X X Khơng th thay đ i X X X Chương trình tín hi u thích ng Có pha nhu c u Có th thay đ i t Chương trình tín hi u th i gian c đ nh Chương trình tín hi u đ c bi t 4.5.2 ði u n nút đơn có chu kỳ ñèn thay ñ i phù h p v i lưu lư ng xe Yêu c u m i ñ u vào c a nút ph i có thi t b ñ m dò lư ng xe vào kh i nút, thi t b v n ñư c goi detector, m i xe ñ u ph i có detector (1 g n v ch d ng, cách v ch d ng kho ng cách tuỳ theo chi u dài d i ñ xe), thi t b s t ñ ng ñ m s xe vào làn, s li u ñư c thông báo v trung tâm ñi u n đ s lý theo chương trình đư c l p trình s n Thơng thư ng đ đ m b o an tồn giao thơng ngư i ta s d ng chương trình v i th t pha khơng thay đ i, ch kéo dài hay làm ng n th i gian ñèn xanh c a pha cho phù h p v i lưu lư ng giao thơng m i pha th i gian đèn xanh thay ñ i t giá tr nh nh t t i giá tr l n nh t ñ m b o th i gian chu kỳ thay ñ i t TPmin ñ n TPmax V i phương pháp ñi u n s h n ch ñư c vi c t n th t th i gian 4.5.3 ði u n theo sóng xanh - ði u n giao thơng b ng sóng xanh t c h th ng ñèn m t tr c ñư ng ñư c n i v trung tâm ñi u n cho xe tr c ln g p đèn xanh nút, t ng th i gian ch c a xe tr c ñư ng ph nh nh t Đờng Đô Thị V Tổ Chức Giao Thông 128 - Vi c ñi u n b ng sóng xanh đ i v i đư ng chi u ñơn gi n Tuy nhiên ñ i v i đư ng chi u ph i có ñi u ki n sau: + ðư ng ph i có nh t xe m t d i phân cách + T i nút giao ph i có dành riêng cho xe r trái b trí đ th i gian đèn xanh cho xe r trái N u khơng có th c m xe r trái + Thành ph n xe ch y ñư ng ph i tương ñ i ñ ng ñ u, ñ m b o v n t c tương ñ i gi ng nhau, ñi u ph i có bi n báo v n t c ven ñư ng + T i nút giao thư ng ñư c ñi u n v i m t chu kỳ • Cách tính sóng xanh cho ñư ng m t chi u: Các nút ñi u n m t chu kỳ th i gian b t ñ u xanh c a nút sau ch m th i gian b t ñ u xanh c a nút trư c m t kho ng th i gian t = L v i L V kho ng cách gi a nút (m), V v n t c xe ch y (m/s) • ð i v i đư ng chi u - Các nút ñư c ñi u n v i m t chu kỳ TP chu kỳ đư c tính tốn cho nút c a tr c ñư ng: TP = TV + 2∑ t f 1− Y (s) (4-33) Trong TV = ∑ t Zi t ng th i gian chuy n pha, tf = s, Y ñã ñư c ñ nh nghĩa Sơ ñ b n miêu ta th i gian chu kỳ hình 4.26 Trong đó: lm = TP/2.V (m) v i V (m/s) v n t c sóng xanh Trên sơ ñ ta th y r ng n u kho ng cách gi a nút giao thơng đ u b ng lm r t d dàng cho vi c tính tốn b trí u n Trong th c t kho ng cách nút không ñ ng ñ u v y ph i thay ñ i th i gian xanh hay v n t c cho phự h p Đờng Đô Thị V Tổ Chøc Giao Th«ng 129 Hình 4-26 Quan h gi a th i gian xanh qng đư ng tính sóng xanh Trên sơ đ ta d dàng th y r ng n u v trí nút cách m mút kho ng l0 s d dàng cho vi c phân chia th i gian gi a pha Trư ng h p v trí nút l i v trí cách mút m t kho ng l ph i ki m tra u ki n b o ñ m th i gian xanh cho dịng xe c t qua tr c đư ng ñư c ñi u n b ng sóng xanh Trên hình v GA1, GE1 th i gian xanh b t ñ u k t thúc cho hư ng ñi GA2, GE2 th i gian b t ñ u k t thúc cho hư ng v Th i gian xanh cho hư ng không ñư c ñi u n b ng sóng xanh ch có th đ ơc b trí kho ng GE2 (chu kỳ trư c) ñ n GA1, GE1 ñ n GA2, GE2 ñ n GA1 (c a chu kỳ ti p) Tính tốn u n theo sóng xanh( u n ph i h p) r t ph c t p vưa ưu tiên cho hư ng l i đ m b o thông xe cho hư ng căt qua, kho ng cách nút khơng đ u Các nư c tiên ti n ngư i ta tính theo phương pháp chuy n, ngư i ta l p phương án v i m t chu kỳ ñi u n v i v trí ban đ u sau cho d ch chuy n d n ñ tim phương án t i ưu Trư ng h p tr c đư ng khơng nhi u nút dùng phương pháp v xác ñ nh th i gian b t ñ u k t thúc cho t ng c m ủốn Hỡnh 4-27 Đờng Đô Thị V Tổ Chức Giao Th«ng 130 Hình 4-27 Ví d v s d ng phương pháp v xác ñ nh th i gian t ng ñèn Như ñã nêu, ñi u n theo sóng xanh ph i có u ki n phù h p, tình hình giao thơng, nư c ta hi n vi c th c hi n u n theo sóng xanh ch có th th c h ên đư ng m t chi u, ñ n ñ u năm 1999 nư c ta m i có nh t m t tr c ñư ng ñư c ñi u n theo sóng xanh Hà N i, tr c ñư ng Tràng Thi ð i v i thành ph l n, ngư i ta có th thi t l p trung tâm u n giao thông, n i v i h th ng camera theo dõi tình hình giao thơng t i nút v trí quan tr ng Tình hình giao thơng t i nút nh đư c thơng báo v trung tâm, đ có bi n pháp ch huy phù h p ñ ng th i góp ph n b o v an ninh tr t t xã h i 4.6 THI T K NÚT GIAO THÔNG CÙNG M C 4.6.1 Các yêu c u chung Nút giao thông m c chi m v trí ch y u t ng s nút giao thơng c a thành ph có nh ng ưu m sau: - Khơng phá v khơng gian ki n trúc c a thành ph v m t b ng m t ñ ng ð i v i nư c ta có ý nghĩa thành ph c a ta h u h t n m vùng ñ ng b ng hi n t i nhà th p t ng Đờng Đô Thị V Tổ Chức Giao Thông 131 - Giá thành xây d ng nút m c th p nút khác m c Trong thành ph thư ng h n ch t c ñ xe khơng q 60 km/h đ ch ng n, qua khu dân cư không 30 km/h V i ưu ñi m thành ph thư ng s d ng nút giao thơng m c có u n b ng đèn tín hi u u c u chung thi t k nút giao m c là: ñơn gi n, d nh n bi t hư ng vào hư ng c a nút, tr c đư ng sơ đ nút nên th ng nh t ñ t o ñi u ki n thu n l i cho ngư i lái xe d l i Nói chung, m t s yêu c u sau ph i ñ m b o thi t k lo i nút giao này: + Ph i đ m b o an tồn giao thơng, + Giao thơng qua nút ph i thơng thốt, + B o v mơi trư ng, + Chi phí xây d ng chi phí khai thác nút nh t, Khi thi t k nút giao m c c n chu ý ñi m sau: - Nút nên ñ t ch b ng ph ng, trư ng h p ph i ñ t d c khơng q 4% - đo n d c đ Các góc giao t t nh t góc vng, n u khơng ph i n m ph m vi t 600 ÷ 1200 Trư ng h p hai nhánh nút c t theo góc nh t t nh t c i t o thành ngã ba ho c c i n đ đ t góc l n T m nhìn ph i đ m b o ưu tiên cho ñư ng chính, ph m vi ñ m b o t m nhìn hình 4.28 L 3m L Hình 4-28 ð m b o t m nhìn nút V k.V + L= 3.6 254.(ϕ + i) ( m) Trong đó: V : v n t c thi t k km/h Đờng Đô Thị V Tổ Chức Giao Th«ng 132 k : h s s d ng phanh, k = 1.2 ÷ 1.4 ϕ : h s bám gi a bánh xe m t ñư ng L : t m nhìn m t chi u 4.6.2 C u t o m t s nút giao thông m c a) Nút giao thơng đơn gi n - Khi hai đư ng khơng quan tr ng g p nút giao thơng ch c n vu t b ng bán kính nh t đ nh (R = ÷ 12 m) R R a Ngã ba ñơn gi n R R b Ngã ba có đ o đư ng ph R R R R R R R R c ngã tư ñơn gi n - d Ngã tư có v ch phân Hình 4-29 Các d ng nút giao thơng đơn gi n Ph m vi áp d ng: ch dùng ñ i v i đư ng ơtơ c p th p, đư ng ph nh mang tính ch t khu v c, lưu lư ng xe th p (nh 1000 xe/ng.ñ), ch nên áp d ng ñ i v i nút giao có nhánh Trên hình v , nút giao thơng đơn gi n a) b) thư ng áp d ng cho khu dân cư hay ñư ng có lưu lư ng nh D ng c) d) áp d ng trư ng h p có phân thành đư ng chính, đư ng ph rõ r t Đờng Đô Thị V Tổ Chức Giao Thông 133 a Ngã ba phân b Ngã tư phân c đư ng c đư ng ph Hình 4-30 Các nút giao thơng có đư ng riêng Các d ng hình 4-30 áp d ng ñ i v i m ng ñư ng chính, nút giao thơng u n b ng đèn tín hi u Các d ng nút có ưu m hình d ng đơn gi n, thu n ti n cho giao thông ñi u n giao thông nên ñư c s d ng ph bi n T i góc thư ng đư c g t trịn v i bán kính R= ÷12 m, 6m đ i v i đư ng ph T i ngã ba góc n i giao gi a ñư ng nh , có th c i t o nút cho phù h p v i u ki n giao thơng b ng vi c n n n hay s d ng cỏc ủ o giao thụng (hỡnh 4.31) Đờng Đô Thị V Tổ Chức Giao Thông 134 ... kho ng Đờng Đô Thị V Tổ Chức Giao Thông 114 Tp (s) 40 50 60 70 80 90 100 110 120 70 60 50 40 Tw thêi gian chê Tw (s) 80 30 20 10 Tpo 20 40 60 80 100 120 tw (s) 68 .1 31.8 27.3 26. 5 26. 9 27.9 29.2... góp ph n b o v an ninh tr t t xã h i 4 .6 THI T K NÚT GIAO THÔNG CÙNG M C 4 .6. 1 Các yêu c u chung Nút giao thông m c chi m v trí ch y u t ng s nút giao thông c a thành ph có nh ng ưu m sau: -... (xe/h) - Ta tính th i gian ch trung bình c a pha sau: Đờng Đô Thị V Tổ Chức Giao Thông 125 λ2 = 0.225, y2 = 0. 164 , q2 = M2/ 360 0 = 280/ 360 0 = 0.078, x2 = M2/(λ2*S2) = 280/(0.225*1700) = 0.73 Như