Ảnh hưởng của phân loại đường theo chức năng đến giao thông và an toàn

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:14

Thêm vào BST

Báo xấu

29
lượt xem 4
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài viết Ảnh hưởng của phân loại đường theo chức năng đến giao thông và an toàn trình bày một số vấn đề liên quan đến hai chức năng chính của mạng lưới đường bộ: (1) kết nối; và (2) tiếp cận là cơ sở để triển khai phân loại đường theo chức năng giao thông. Những kinh nghiệm trong phân loại đường theo chức năng ở một số quốc gia phát triển được trình bày cùng với các giải pháp đấu nối, điều khiển giao thông và ảnh hưởng của chúng đến giao thông và an toàn trên mạng lưới.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Ảnh hưởng của phân loại đường theo chức năng đến giao thông và an toàn

ẢNH HƯỞNG CỦA PHÂN LOẠI ĐƯỜNG THEO CHỨC NĂNG ĐẾN GIAO THÔNG VÀ AN TOÀN Nguyễn Hữu Huy Viện Kỹ thuật Giao thông, Đại học Nguyễn Tất Thành TÓM TẮT: Báo cáo này trình bày một số vấn đề liên quan đến hai chức năng chính của mạng lưới đường bộ: (1) kết nối; và (2) tiếp cận là cơ sở để triển khai phân loại đường theo chức năng giao thông. Những kinh nghiệm trong phân loại đường theo chức năng ở một số quốc gia phát triển được trình bày cùng với các giải pháp đấu nối, điều khiển giao thông và ảnh hưởng của chúng đến giao thông và an toàn trên mạng lưới. Trên cơ sở đó một số đề xuất được nêu ra nhằm góp phần phát triển mạng lưới giao thông thông suốt, an toàn và hiệu quả. 1. GIỚI THIỆU Mạng lưới đường bộ đảm nhận hai chức năng chính: (1) kết nối, cho phép di chuyển từ vị trí này đến vị trí khác, chức năng này thường được mong đợi có tính cơ động hay tốc độ vận hành cao trên những hành trình dài; và (2) tiếp cận, cho phép vào/ra một vị trí xác định, chức năng này không đòi hỏi tốc độ vận hành hay tính cơ động cao vì hành trình thường là ngắn. Do sự đối nghịch về đặc trưng của hai chức năng này, mạng lưới đường được ấn định gồm ba hệ thống chức năng: (1) Hệ thống đường chính, đảm nhiệm chức năng kết nối; (2) Hệ thống đường nội bộ/địa phương đảm nhiệm chức năng tiếp cận; và (3) Hệ thống đường gom/phân phối thực hiện chức năng kép, cho phép chuyển đổi từ tốc độ vận hành cao sang tốc độ vận hành thấp trước khi tiếp cận vào một vị trí cụ thể, hoặc ngược lại. Theo hệ thống phân loại chức năng, các tiêu chí thiết kế và điều kiện vận hành giao thông được đo lường bằng mức phục vụ (LOS) sẽ thay đổi theo từng loại chức năng đường. Hơn nữa, lưu lượng mà đường cần chuyển tải sẽ góp phần làm rõ thêm tiêu chuẩn thiết kế của mỗi cấp đường. Phân loại đường theo chức năng đóng vai trò quan trọng trong công tác qui hoạch, thiết kế và vận hành giao thông nhằm giảm thiểu tới mức thấp nhất các xung đột giao thông trên mạng lưới cũng như các xung đột giữa các loại giao thông như giao thông quá cảnh và giao thông địa phương, đồng thời phát huy hiệu quả vận hành và đảm bảo an toàn giao thông. 2. MỘT SỐ VẤN ĐỀ LIÊN QUAN ĐẾN PHÂN LOẠI ĐƯỜNG THEO CHỨC NĂNG Hầu hết các hành trình đi lại diễn ra trên một mạng lưới giao thông bao gồm nhiều đoạn/tuyến đường phụ thuộc lẫn nhau, mỗi đoạn/tuyến cho phép giao thông di chuyển qua 183
hệ thống đến các điểm cần đến. Phân loại đường theo chức năng là xác định vai trò của một đoạn/tuyến đường cụ thể trong việc phục vụ dòng giao thông di chuyển qua mạng lưới. Hệ thống phân loại đường theo chức năng giúp phân luồng hợp lý các di chuyển giao thông qua mạng lưới một cách hiệu quả về thời gian và chi phí. 2.1. Tiếp cận & Kết nối Source: COTO (2004) Hình 2.1. Quan hệ giữa tiếp cận và kết nối Đường trên mạng lưới phục vụ hai nhu cầu chính của các hành trình đi lại: tiếp cận vào/ ra các vị trí xác định; và kết nối di (cơ động) từ vị trí này đến vị trí khác. Trong khi hai chức năng này nằm ở hai đầu đối diện trên đường cong liên tục chức năng (Hình 2.1) thì hầu hết các đoạn/tuyến đường đều đảm nhận chức năng hỗn hợp. - Đường với chức năng kết nối: cung cấp rất ít cơ hội vào và ra khỏi các vị trí vì vậy sự cản trở đi lại do các phương tiện vào/ra là thấp. - Đường với chức năng tiếp cận: cung cấp nhiều cơ hội vào và ra khỏi các vị trí xác định, điều này tạo ra sự cản trở lớn hơn do các phương tiện vào/ra thường xuyên. 2.2. Một số yếu tố quan trọng khác liên quan đến phân loại đường theo chức năng Sự phân biệt giữa “kết nối và tiếp cận” là rất quan trọng trong tiến trình ấn định chức năng của các đoạn/tuyến đường trên mạng lưới. Tuy nhiên, một số yếu tố khác cũng cần được xem xét thêm trong tiến trình phân loại đường theo chức năng giao thông. Các yếu tố đó bao gồm: hiệu quả đi lại, chiều dài đường tương ứng với từng loại chức năng giao thông và vai trò của đường gom trong việc kết nối và chuyển tải lưu lượng giao thông từ hệ thống nội bộ lên hệ thống đường chính, các điểm tiếp cận, tốc độ giới hạn, khoảng cách giữa các tuyến đường, lưu lượng giao thông, số làn xe và cấp độ kết nối. Những đặc trưng đi lại này có mối liên hệ mật thiết với phân loại đường theo chức năng như được tổng hợp trong Bảng 2.1. 184
Bảng 2.1. Quan hệ giữa phân loại theo chức năng và các đặc trưng đi lại Khoảng Mức độ Tầm quan cách phục Khoảng sử dụng Phân loại Các điểm Tốc độ trọng hay Số lượng vụ & cách giữa đường chức năng tiếp cận giới hạn cấp độ kết làn xe chiều dài các tuyến (AADT và nối tuyến DVMT) Đường vùng/khu dài nhất ít cao nhất dài nhất cao nhất nhiều chính vực rộng Đường trung bình trung bình trung bình trung bình trung bình trung bình trung bình gom Đường nội địa ngắn nhất nhiều thấp nhất ngắn nhất thấp nhất ít hơn bộ phương AADT = Annual Average Daily Traffic = Lưu lượng trung bình ngày trong 01 năm; DVMT = Daily Vehicle-Miles Traveled = Dặm-phương tiện đã di chuyển hàng ngày. Nguồn: US. DOT (2013) 3. KINH NGHIỆM CỦA MỘT SỐ QUỐC GIA VỀ PHÂN LOẠI ĐƯỜNG THEO CHỨC NĂNG VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA NÓ ĐẾN GIAO THÔNG VÀ AN TOÀN 3.1. Phân loại đường theo chức năng ở Mỹ - Những tác động đến giao thông và an toàn Về tổng thể, trên mạng lưới đường thuộc khu vực đô thị hay nông thôn đều bao gồm ba hệ thống chức năng: hệ thống đường chính; hệ thống đường gom và hệ thống đường nội bộ/địa phương như thể hiện trên Sơ đồ 3.1. Sơ đồ 3.1. Hệ thống phân loại đường theo chức năng ở Mỹ, FHWA (2016) 185
Đường chính cung cấp mức độ cao nhất về tính cơ động cho các hành trình dài, không gián đoạn. Về cơ bản, đường chính có tiêu chuẩn thiết kế cao hơn các loại đường khác, thường là đường có nhiều làn xe và được kiểm soát tiếp cận. Mạng lưới đường chính phục vụ kết nối các khu vực phát triển, các thành phố lớn trên toàn quốc gia và vùng lãnh thổ. Đường chính được chia thành hai loại: đường chính huyết mạch và đường chính thứ cấp. Đường gom cung cấp mức độ cơ động thấp hơn đường chính. Chúng được thiết kế dành cho các di chuyển với tốc độ thấp hơn và khoảng cách ngắn hơn. Đường gom có nhiệm vụ thu thập và chuyển tải lưu lượng giao thông lên hệ thống đường chính và ngược lại. Đường gom được phân thành hai loại đường gom chính và đường gom thứ cấp. Đường địa phương (nội bộ) là tất cả các đường không thuộc hệ thống cấp cao hơn. Sự chia nhỏ trong khu dân cư có các đường phố nội bộ khu dân cư và đường phố gom khu dân cư là các thành phần của hệ thống đường địa phương. Về qui mô và cấu trúc của các hệ thống chức năng trên mạng lưới đường bao gồm cả khu vực đô thị và nông thôn, AASHTO (2011) đã có những hướng dẫn như thể hiện trên Bảng 3.1 và Bảng 3.2. Bảng 3.1. Hướng dẫn về qui mô của các hệ thống chức năng trên mạng lưới đường nông thôn, AASHTO Green Book 6th Edition (2011) Phần trăm (%) của tổng chiều Các hệ thống dài đường nông thôn Hệ thống đường chính huyết mạch 2-4% Đường chính huyết mạch cộng với đường chính thứ cấp 6-12% Hệ thống đường gom 20-25% Hệ thống đường địa phương (nội bộ) 65-75% Bảng 3.2. Hướng dẫn về thành phần, cấu trúc và qui mô của các hệ thống chức năng trên mạng lưới đường đô thị, AASHTO Green Book 6th Edition (2011) Phần trăm (%) của tổng chiều Các hệ thống dài đường đô thị Hệ thống đường chính huyết mạch 5-10% Đường chính huyết mạch cộng với đường chính thứ cấp 15-25% Hệ thống đường gom 5-10% Hệ thống đường địa phương (nội bộ) 65-80% Một vấn đề quan trọng cần đề cập là đấu nối các hệ thống chức năng trên mạng lưới đường cũng như giải quyết các giao cắt trên mạng lưới của từng hệ thống chức năng. Theo đó, cần phân biệt hai loại hình đấu nối: (1) Đấu nối hệ thống, là kết nối giữa các tuyến đường có cùng chức năng; và (2) Đấu nối phục vụ là kết nối giữa các tuyến đường có chức năng khác nhau nhằm đảm bảo sự phục vụ của mạng lưới đường cho hai yêu cầu chính của đi lại. Một nguyên tắc cơ bản cần tuân thủ là không kết nối vượt cấp, ngoại trừ một số trường hợp đặc biệt như thể hiện trên Hình 3.2, đường nội bộ tuyệt đối không nên kết nối 186
trực tiếp vào đường chính. Hình 3.2 trình bày phương pháp kết nối trên mạng lưới đường ở Mỹ. Hình 3.1. Minh họa các hệ thống chức năng trên mạng lưới đường, ITE (2016) Hình 3.2. Nguyên tắc đấu nối trên mạng lưới đường, ITE (2016) Dễ dàng thấy rằng, khi đấu nối được triển khai thì tiếp cận được cho phép. Như đã đề cập, tiếp cận sẽ tạo ra những cản trở giao thông và làm suy giảm điều kiện vận hành giao thông có tính cơ động cao. Để đảm bảo cho các tuyến đường đã được ấn định chức năng kết nối, yêu cầu điều kiện vận hành giao thông cơ động, tốc độ cao cần thiết phải triển khai kiểm soát, quản lý tiếp cận và giải pháp đấu nối phải phù hợp với từng loại đường theo chức năng. Royal Haskoning (2009) đã gợi ý một số giải pháp đấu nối như thể hiện trên Hình 3.3. 187
Hình 3.3. Minh họa mạng lưới đường và gợi ý giải pháp kết nối Hơn nữa, đối với các tuyến đường chính, đảm nhiệm chức năng kết nối, yêu cầu giao thông tốc độ cao thì việc chia tách hai chiều giao thông là quan trọng và cần thiết nhằm đảm bảo an toàn trong quá trình lưu thông, hạn chế tiếp cận, loại bỏ các xung đột nguy hiểm. Giải pháp chia tách hai chiều giao thông phải phù hợp với đặc trưng giao thông của mỗi loại đường theo chức năng. Cụ thể, đường chính hai chiều giao thông nên được chia tách hoàn toàn, đường gom chia tách không hoàn toàn (vạch sơn đôi, hoặc dải phân cách bằng sơn), một số trường hợp trong khu vực đô thị có thể dùng làn rẽ trái hai chiều (TWLTL), đường nội bộ việc chia tách là mờ nhạt nhằm đảm bảo tiếp cận thuận tiện là chức năng chính của loại đường này (xem Hình 3.4). Hình 3.4. Chia tách hai chiều giao thông của các loại đường theo chức năng, L&A (2008) 188
Điều kiện vận hành giao thông mong đợi trên các loại đường theo chức năng được trình bày Bảng 3.3. Bảng 3.3. Loại đường trong các khu vực và điều kiện vận hành (LOS) thích hợp Đường nông thôn Đường nông thôn Đường nông thôn Đường đô thị và Loại đường - đồng bằng - đồi thấp - đồi núi ven đô Đường chính B B B C Đường chính thứ B B C C cấp Đường gom C C D D Tiếp cận/nội bộ D D D D Nguồn: Geometric Design of Roads Handbook (2015) Những nghiên cứu của L&A (2008) đã chỉ ra mối liên hệ giữa phân loại đường theo chức năng, quản lý tiếp cận với điều kiện vận hành và an toàn giao thông trên mạng lưới đường bộ. Hình 3.5. Gia tăng tốc độ giao thông khi các điểm tiếp cận giảm, TRB (2008) Bảng 3.4. Phần trăm gia tăng thời gian di chuyển khi mật độ đèn tín hiệu gia tăng Số lượng đèn tín hiệu điều khiển giao thông Phần trăm (%) gia tăng thời gian di chuyển trên dặm (so với 2 đèn tín hiệu/dặm) 2.0 0 3.0 9 4.0 16 5.0 23 6.0 29 7.0 34 8.0 39 Nguồn: NCHRP Báo cáo 420, Tác động của kỹ thuật quản lý tiếp cận. 189
Hình 3.6, Quan hệ giữa tỷ lệ tai nạn và số lượng điểm tiếp cận trên dặm Bảng 3.5. Tỷ lệ tai nạn1 theo loại dải phân cách trong khu vực đô thị và vùng ven Loại dải phân cách (Median type) Tổng số điểm tiếp Dải phân cách cố định cận trên dặm2 Phân cách bằng Làn rẽ trái hai chiều (Non-Traversable vạch sơn (Undivided) (TWLTL) Median) ≤ 20 3.82 - 2.94 20.01 - 40 8.27 5.87 5.13 40.01 - 60 9.35 7.43 6.47 ≥ 60 9.55 9.17 5.40 Tất cả 8.59 6.88 5.19 Nguồn: NCHRP Báo cáo 420, Tác động của kỹ thuật quản lý tiếp cận. 1 Tai nạn trên 106 VMT. 2 Bao gồm cả hai loại điểm tiếp cận có và không có đèn tín hiệu. 3.2. Phân loại đường theo chức năng ở Đức, giải pháp đấu nối và mức độ an toàn Về tổng thể, phân loại đường theo chức năng ở Đức dựa vào cấp độ kết nối và tầm quan trọng của các trung tâm/đô thị. Tùy thuộc vào tầm quan trọng của các trung tâm/đô thị, cấp độ kết nối được ấn định như thể hiện trên Hình 3.7. Tùy thuộc vào cấp độ kết nối, các loại đường theo chức năng được ấn định tương ứng với cấp độ kết nối và cấp thiết kế như thể hiện trong Bảng 3.6. Theo đó, trên mạng lưới đường có các hệ thống chức năng: AS - cao tốc liên bang - Motorway (đường nông thôn), LS - cao tốc - highway (đường nông thôn), VS - đường chính - arterial non built-up (đường đô thị), HS - đường chính đô thị - arterial built-up, và ES bao gồm đường gom, đường dân sinh, đường dành cho bộ hành. 190
Hình 3.7. Phân loại các trung tâm/đô thị theo tầm quan trọng và cấp độ kết nối các trung tâm (Trường hợp Bang Thuringia, Đức) Bảng 3.6. Phân loại đường theo chức năng ở Đức, Vesper (2011) 191
Hình 3.8. Minh họa các hệ thống chức năng và sự chia tách giao thông trên mạng lưới đường ở Đức, Matena (2007), Bast Cấp thiết kế của hệ thống chức năng cao tốc LS (highway) và các đặc trưng thiết kế theo từng cấp được trình bày trong Bảng 3.7. Bảng 3.7. Cấp thiết kế và các đặc trưng thiết kế của hệ thống chức năng LS (Highway) Nguyên lý và phương pháp đấu nối các hệ thống chức năng bao gồm LS (Highway - cao tốc), VS (đường chính ngoài đô thị), HS (đường chính trong đô thị) và ES (đường gom, dân sinh, đường cho bộ hành) được trình bày chi tiết trong Bảng 3.8 và 3.9. 192
Bảng 3.8. Nguyên tắc và giải pháp đấu nối trên hệ thống chức năng LS (Highway) Bảng 3.9. Nguyên tắc và giải pháp đấu nối các hệ thống chức năng VS, HS, và ES Nguồn: Vesper (2011) 193
Hình 3.9. So sánh mức độ an toàn giữa các giải pháp đấu nối và điều khiển giao thông Mức độ an toàn (được đo lường bằng mức độ tổn thất kinh tế xã hội do tai nạn gây ra) của các giải pháp thiết kế mặt cắt ngang cũng như các giải pháp đấu nối kết hợp với điều khiển giao thông được thể hiện trên Hình 3.9 và Hình 3.10. Hình 3.10. So sánh mức độ an toàn giữa các loại đường, Brannolte, U. (2014) 194
4. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Phân loại đường theo chức năng, đấu nối, điều khiển giao thông, quản lý tiếp cận kết hợp với qui hoạch sử dụng đất, qui hoạch đô thị hợp lý, bền vững sẽ giúp tránh được xung đột giữa các loại hình giao thông (giao thông quá cảnh và giao thông địa phương), xung đột giữa các dòng giao thông và xung đột giữa các loại phương tiện có sự khác biệt lớn về khối lượng, kích thước và đặc trưng vận hành. Điều này sẽ giúp nâng cao hiệu quả vận hành và mức độ an toàn của toàn mạng lưới. Phân loại đường theo chức năng và các giải pháp kết nối đóng vai trò là căn cứ quan trọng trong qui hoạch, thiết kế, xây dựng, phát triển và quản lý khai thác mạng lưới giao thông đường bộ. Hệ thống phân loại đường theo chức năng hợp lý, phù hợp với điều kiện phát triển của từng quốc gia sẽ là nền tảng vững chắc để từng bước tiến tới mục tiêu giao thông xanh, thông minh, an toàn và bền vững. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. National Cooperative Highway Research Program - NCHRP (2018) - Research Report 900 - Guide for the Analysis of Multimodal Corridor Access Management. 2. U.S. Department of Transportation, Federal Highway Administration (2013) Highway Functional Classification Concepts, Criteria and Procedures. 3. Lima & Associates - L & A (2008) Regionally Significant Routes for Safety and Mobility - Access Management Manual. 4. AASHTO (2010) Highway Safety Manual, 1st Edition, Publication Code HSM-1, ISBN 978-1-56051-477-0. 5. Brumec, U. (2010) Urbanism as a Major Factor of Roads’ Function and Safety, DRI upravljanje investicij, d.o.o. Kotnikova ulica 40, P.O.B. 258, SI - 1000 Ljubljana, Slovenia. Calthorpe, P. (1993) The Next American Metropolis: Ecology, Community, and the American Dream, Princeton Architectural Press. 6. Calthorpe, P. and Associates (1990) Design guidelines/final public review draft for Sacramento County Planning Community Development Department. 7. DHV Environment and Transportation (2005) Sustainable safe road design - A practical manual, registration number MV/SE2005.0903, version 5. 8. Findley, D. J., Schroeder, B. J., Cunningham, C. M., and Brown, T. H. (2016) Highway Engineering - Planning, Design, and Operations, Part 2 - Transportation Planning, Elsevier, ISBN 978-0-12-801248-2. 9. ITDP - Institute for Transportation and Development Policy (2017) TOD Standard, 3 ed., New York, 2017. Available online at www.itdp.org. rd 10. Institute of Transportation Engineers - ITE (2010) Designing Walkable Urban Thoroughfares: A Context Sensitive Approach, Publication No. RP-036A, ISBN-13: 978- 1-933452-52-4. 195
11. Lay, M. G. (2016) Handbook of Road Technology, 4th edition, Spon Press, ISBN 0-203-89253-4. 12. Meyer, M. D., ITE (2016) Transportation Planning Handbook, 4th edition, Wiley, ISBN 9781118762400. 13. Matena, S. (2007) Best Practice on Road Design and Road Environment, presented at RIPCORD-ISEREST Final Conference 27.9.-28.9.2007 in Bergisch Gladbach, Germany. 14. Nguyen, H. H., and Taneerananon, P., Koren, C., Iamtrakul, P. (2013) Safety- Potential-Based Black Spot Safety Management Approach: A Case Study in Ho Chi Minh City, Journal of the Eastern Asia Society for Transportation Studies, Vol. 10, 2013, pp 1991-2009. 15. Rodrigue, J. P., Comtois, C., and Slack, B. (2013) The Geography of Transport Systems, 3rd Edition, Routledge, 711 Third Avenue, New York, NY 10017, ISBN 978-0- 203-37118-3 (ebk). 16. Taylor, R. W., and Nguyen, H. H. (2019) Establishing a Transit-Oriented Development (TOD) Policy for Urban Sustainability in Ho Chi Minh City, Vietnam: A Theoretical Model, paper presented at the International Conference on Sustainable Development 2019 at Harvard University, Boston, Mass., USA, December 10-11, 2019. 17. U.S. Department of Transportation, Federal Highway Administration (2013) Highway Functional Classification Concepts, Criteria and Procedures, available online. 18. Vesper, A. (2011) Functional Classification of Roads in the Road Network - the German Approach, presented at EU-Asia Road Safety Centre of Excellence (RoSCoE), Prince of Songkla University (PSU), Hat Yai, Thailand. 196