Giáo trình An toàn giao thông đường bộ: Phần 2 - PGS.TS. Bùi Xuân Cậy

Chia sẻ: Caphesuadathemmatong | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:96

Thêm vào BST

Báo xấu

26
lượt xem 6
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tiếp nội dung phần 1, Giáo trình An toàn giao thông đường bộ: Phần 2 gồm có 2 chương, cung cấp cho người học những kiến thức như: Giải pháp nâng cao an toàn giao thông đường ô tô; Phương pháp ứng dụng trong nghiên cứu an toàn giao thông. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Giáo trình An toàn giao thông đường bộ: Phần 2 - PGS.TS. Bùi Xuân Cậy

CHƯƠNG IV GIẢI PHÁP NÂNG CAO AN TOÀN GIAO THÔNG ĐƯỜNG Ô TÔ Theo quan điểm đồng bộ đòi hỏi mỗi giải pháp An toàn giao thông phải xem xét đến 4 bộ phận cấu thành (1. Cơ sở hạ tầng; 2. Phương tiện giao thông; 3. Người tham gia giao thông; 4. Môi trường tự nhiên, xã hội- đặc biệt trong khuôn khổ pháp lý) và thực hiện theo phương pháp 4-Es (hạ tầng kỹ thuật, giáo dục, cưỡng chế và cấp cứu y tế), đồng thời kết hợp với 4Cs (thông tin, hợp tác, cộng tác và phối hợp). 4Es là: - Engineering (Kỹ thuật): Các giải pháp về kỹ thuật nhằm làm cho đường và phương tiện an toàn hơn. Các vấn đề giải quyết trong Engineering như quy hoạch và thiết kế đường bộ, bảo trì đường bộ, cải tạo điểm đen tai nạn giao thông, thẩm định an toàn giao thông, kiểm định phương tiện .v.v. - Education (Giáo dục): Các giải pháp nhằm thay đổi ý thức và kỹ năng của người tham gia giao thông. Các vấn đề giải quyết như giáo dục an toàn giao thông trong trường học, đào tạo cấp Giấy phép lái xe và các chiến dịch tuyên truyền. - Enforcement (Cưỡng chế): Mục đích của cưỡng chế cũng nhằm giáo dục ý thức của người tham gia giao thông. Các vấn đề liên quan như hệ thống pháp quy, cưỡng chế lỗi vi phạm, mũ bảo hiểm, cưỡng chế nồng độ cồn, bằng lái, tốc độ.v.v. - Emergency (Y tế cấp cứu): Các giải pháp nhằm hạn chế mức độ nghiêm trọng của TNGT và đề xuất thiết lập hệ thống sơ cấp cứu ban đầu. 4Cs là: Communication (thông tin), Cooperation (hợp tác), Collaboration (cộng tác) và Coordination (phối hợp) giữa các cơ quan có liên quan về ATGT. Tuy nhiên kết quả phân tích tai nạn cho thấy có thể xuất hiện nhiều nguyên nhân gây ra tai nạn tại một thời điểm, thế nhưng không nhất thiết phải áp dụng nhiều giải pháp cùng một lúc. Dựa trên kết quả đã phân tích, trong khuôn khổ của giáo trình giành cho chuyên ngành xây dựng đường ô tô, về các yếu tố tác động lên tai nạn và đặc trưng của tai nạn trên mạng lưới đường, sẽ giới hạn trong việc nghiên cứu các nhóm giải pháp an toàn được trình bày theo sau. An toàn giao thông đường bộ 96 Road Traffic Safety
4.1 HỆ THỐNG AN TOÀN LẮP ĐẶT TRÊN CÁC PHƯƠNG TIỆN GIAO THÔNG 4.1.1 Hệ thống an toàn chủ động Trong vài năm gần đây, hệ thống an toàn chủ động (active safety) nhận được nhiều sự quan tâm. Trước đây, người ta quan niệm rằng trách nhiệm về những tai nạn xảy ra trên đường thuộc về lái xe và ai cũng biết rằng mọi chuyện đều có thể xảy ra chỉ trong khoảnh khắc lơ đễnh của tài xế. Hệ thống an toàn chủ động bao gồm các thiết bị có chức năng ngăn cản xe gặp tai nạn, giảm xác suất va chạm và lật xe. Thiết bị này được kích hoạt trước thời điểm xảy ra tai nạn và có thể can thiệp trực tiếp vào quá trình điều khiển xe. Điển hình trong các thiết bị an toàn chủ động là hệ thống chống bó cứng phanh (ABS), phân bố lực phanh điện tử (EBD), cân bằng điện tử (ESC), hệ thống thích ứng tốc độ thông minh (ISA) và hệ thống điều khiển hành trình chủ động (Adaptive Cruise Control/ ACC). Hệ thống điều khiển hành trình chủ động (Adaptive Cruise Control/ ACC) Hệ thống kiểm soát hành trình chủ động ACC, có khả năng duy trì tốc độ không đổi của xe theo ý muốn của người lái, cảnh báo và tự động giảm tốc khi khoảng cách với xe phía trước nhỏ hơn cho phép. Hệ thống an toàn chủ động này đặc biệt thích hợp khi trợ giúp lái xe không vượt quá tốc độ cho phép khi chạy trên đường cao tốc và thường được trang bị trên những chiếc xe cao cấp như: BMW 7 Series, Audi A8, Lexus LS460, Jaguar XJ…Mức giá cài đặt hệ thống dao động từ 2.000 USD đến 3.000 USD. Trường hợp đường quốc lộ hai làn xe, có nhiều khu vực giới hạn tốc độ thì việc áp dụng sẽ nhiều hạn chế. Hình 4.1: Hệ thống điều khiển hành trình chủ động ACC Bộ phận quan trọng nhất của hệ thống là bộ xử lý tín hiệu trung tâm (Cruise Control Computer) cho phép tiếp nhận 4 tín hiệu cơ bản: Góc quay vô lăng; Tiếp điểm ly hợp; Tiếp điểm chân phanh và Tín hiệu tốc độ xe. Trong đó 3 tín hiệu đầu đóng vai trò như công tắc, trợ giúp việc ngắt hệ thống một cách tự động nếu xuất hiện sự thay đổi trong khi chuyển động. Tín hiệu thứ 4 (tín hiệu tốc độ xe) sẽ được truyền liên tục vào bộ xử lý, nếu tốc độ An toàn giao thông đường bộ 97 Road Traffic Safety
vượt quá giới hạn cho phép (đã được cài đặt trong hệ thống), bộ xử lý trung tâm sẽ thông quan van chân không (Vacuum Actuator) đóng bớt độ mở bướm ga (Throttle Valve) để giảm tốc độ. Khi tốc độ giảm đến giá trị an toàn, hệ thống sẽ cố định vị trí bướm ga để xe chạy đúng tốc độ yêu cầu. Ngược lại, nếu tốc độ xe chạy quá thấp so với tốc độ giới hạn, khi đó bộ xử lý trung tâm sẽ điều khiển mở rộng bướm ga để xe tăng tốc đến tốc độ cần thiết. Hệ thống ACC ngoài chức năng đặt tốc độ hành trình cho xe, còn có khả năng tự giảm tốc độ khi xuất hiện chướng ngại vật phía trước, thông qua thiết bị nhận biết radar gắn phía đầu xe. Vào thời điểm hiện nay, ACC mới đo được khoảng cách 150 m về phía trước và giảm tốc độ xe nếu một vật cản xuất hiện. Vùng cài đặt tốc độ hành trình chủ động từ 30 km/h đến 180 km/h. Điều mà ACC chưa làm được là dừng hẳn xe lại, nhưng các nhà sản xuất đang ráo riết nghiên cứu để ra đời hệ thống ACC có khả năng dừng hẳn xe và tự động điều chỉnh tốc độ được cài đặt của xe mà không cần sự can thiệp của người lái. Ngoài ra, thiết bị có tác dụng cảnh báo khi xe khác tiến lại gần, do đó sẽ giảm thiểu các va chạm đến từ phía sau. Trong tương lai gần, xe hơi lắp đặt ACC sẽ tránh được cả người đi bộ thông qua hệ thống phát tín hiệu tầm ngắn được cài đặt xung quanh xe, đồng thời còn kiểm soát để xe không đi chệch khỏi làn đường quy định. Hình 4.2 miêu tả sự thay đổi tốc độ trong 3 tình huống chạy xe khi lắp đặt thiết bị ACC dựa theo nghiên cứu của (WINNER, 2002 [34c]) Hình 4.2: Thay đổi tốc độ trong 3 tình huống chạy xe với thiết bị ACC (WINNER, 2002) An toàn giao thông đường bộ 98 Road Traffic Safety
Trường hợp thứ nhất: Khi khoảng cách thực tế giữa 2 xe lớn hơn so với khoảng cách được cài đặt, xe chạy phía sau được trang bị hệ thống ACC sẽ chuyển động với tốc độ không đổi và không có sự can thiệp trong quá trình điều chỉnh tốc độ. Trường hợp thứ hai: Xe phía trước giảm tốc độ và khoảng cách thực tế giữa 2 xe nhỏ hơn so với khoảng cách được cài đặt, khi đó xe chạy phía sau được trang bị hệ thống ACC sẽ tự động giảm tốc độ để duy trì khoảng cách an toàn so với xe chạy trước. Trường hợp thứ ba: Xe phía trước thực hiện rẽ, hoặc chuyển làn sang nhánh đường khác, khi đó xe chạy phía sau được trang bị hệ thống ACC sẽ tự động tăng tốc quay trở lại, cho đến khi đạt tốc độ cài đặt ban đầu. Hình 4.3 thể hiện hệ thống tọa độ của xe và góc mở theo phương ngang (α) của Radarsensors, thông thường góc mở theo phương ngang (α= ± 40) và phạm vi mở của Rada-Sensor là 80. Tuy nhiên, giá trị góc mở còn phụ thuộc vào bán kính đường cong bằng, tốc độ xe chạy, khoảng cách an toàn được cài đặt trước trong thiết bị. Hình 4.3: Góc mở theo phương ngang (α) của Radarsensors Hình 4.4 phía dưới miêu tả quá trình khi xe chạy vào đường cong và khả năng quét (khả năng nhận biết) của Radarsensors cùng với thiết bị ACC gắn trên ô tô. Hình 4.4: Quá trình khi xe chạy vào đường cong và khả năng quét của Radarsensors Trong đó: τmax là khoảng trống thời gian lớn nhất được ước tính giữa hai xe (hay là khoảng thời gian được thiết bị ước tính “Vorausschauzeitluecke”) An toàn giao thông đường bộ 99 Road Traffic Safety
αmax là góc mở lớn nhất theo phương ngang của Radarsensors (tính từ trục xe) ymax là khoảng cách bề rộng lớn nhất theo phương ngang (tính từ trục xe) dmax là khoảng cách chiều dài lớn nhất Radarsensors có thể nhận biết Khi đó, có thể tính được bán kính đường cong bằng tối thiểu (Rmin) theo công thức (4.1): d R2 ,min y max τ max 2 R min = (4.1) với: d R , min = và y max = ∗ α max 2 ∗ y max sin α 2 Góc mở cần thiết theo phương ngang của Radarsensors (α) là một đại lượng phụ thuộc vào khoảng trống thời gian được cài đặt trước trong thiết bị (τ) (thông thường chọn τ = 2 [s]), bán kính đường cong bằng (R) và gia tốc ly tâm cho phép lớn nhất aymax [m/s2]. Khi đó góc mở α của Radarsensors được tính theo công thức (4.2): Hình 4.5: Mối quan hệ giữa tốc độ V [km/h] và gia tốc ly tâm ay [m/s2] (Nguồn: WINNER, 2002 [34c]) ⎛τ a y ,max ⎞ α = arcsin ⎜ ∗ ⎟ (4.2) ⎜2 R ⎟ ⎝ ⎠ Trên đường cao tốc của CHLB Đức, khi tốc độ thấp hơn 80 (km/h) thì gia tốc ly tâm ay = 3,9 [m/s2]. Khi tốc độ ≥ 80 (km/h) thì ay = 1,5 [m/s2]. Giá trị góc mở α của Radarsensors trong sự phụ thuộc vào bán kính đường cong bằng (R, m) và sự thay đổi của gia tốc ly tâm ay [m/s2], được thể hiện tại Bảng 4.1 R= 20m R= 100m R= 200m 2 ay = 2 m/s ±22,8º ±8,1º ±5,7º 2 ay = 4 m/s ±32,2º ±11,5º ±8,1º Bảng 4.1: Giá trị góc mở α của Radarsensors phụ thuộc vào bán kính đường cong bằng (R, m) và sự thay đổi của gia tốc ly tâm ay [m/s2] (Nguồn: WINNER, 2002 [34c]) Thông qua quá trình thực nghiệm có thể đề xuất bán kính đường cong bằng trong trường hợp thông thường, được sử dụng đối với xe được lắp đặt thiết bị ACC như sau: An toàn giao thông đường bộ 100 Road Traffic Safety
2 V ACC R= Xét trong trường hợp vùng không gian di chuyển của xe ít bị cản trở về tầm ay nhìn, khi đó gia tốc ly tâm ay = 4 [m/s2] Cự ly hãm xe của xe (Sh [m]) được lắp đặt thiết bị ACC là: 2 1 V ACC Sh = − . + t R . V ACC (4.3) 2 aX Trong đó: aX là gia tốc hãm phanh dọc theo chiều dài đường (aX = 4 [m/s2]) tR là thời gian phản ứng của hệ thống thiết bị ACC (tR = 0,5 [s]) VACC: là tốc độ xe khi lắp đặt thiết bị ACC (VACC [m/s]) Hình 4.6: Mô tả khoảng cách d và góc mở theo phương ngang của tia ra-da (α) Trong trường hợp 2 xe chạy trên đường thẳng, cách nhau một khoảng cách d và góc mở theo phương ngang của tia ra-da (α). Khi đó, rút ra mối quan hệ (mô tả trên Hình 4.6) theo công thức y α = arctan ( ) d hoặc theo toán đồ quan hệ hình bên (Hình 4.7) Hình 4.7: Mối quan hệ giữa khoảng cách d [m] và góc mở theo phương ngang của tia ra-da (α [độ]). Hệ thống thích ứng tốc độ thông minh (ISA) Là một trong những hệ thống cơ bản của hệ thống giao thông thông minh, có tác dụng cảnh báo và điều khiển tốc độ của người lái xe không vượt quá tốc độ giới hạn trên đường. Hệ An toàn giao thông đường bộ 101 Road Traffic Safety
thống ISA được hỗ trợ bởi công nghệ máy tính tích hợp sẵn trong ô tô sẽ theo dõi giới hạn tốc độ và tự động giảm tốc độ khi thấy xe được lái quá nhanh, giúp người lái xe không vi phạm giới hạn tốc độ. Hệ thống sẽ xác định chính xác vị trí của chiếc xe thông qua vệ tinh GPS và truy nhập vào cơ sở dữ liệu giới hạn tốc độ của đoạn đường giao thông hiện tại để theo dõi tốc độ của xe đang chạy. Hình 4.8: Miêu tả hệ thống thích ứng tốc độ thông minh (ISA) Hệ thống có thể hoạt động thông qua 3 chế độ: Chế độ thứ nhất: Thông tin hoặc tư vấn ("Informative" or "advisory"): Hệ thống ISA cùng với chế độ tư vấn sẽ hiển thị lên màn hình giới hạn tốc độ cho phép khi người lái xe vượt quá tốc độ. Thông tin phản hồi này có thể được thể hiện bằng hình ảnh hoặc giọng nói. Chế độ thứ hai: Hỗ trợ hoặc cảnh báo ("Supportive" or "warning"): Đối với chế độ này, khi xe đạt đến giới hạn tốc độ, chân ga sẽ bị nén và ngăn không cho người lái tăng tốc, bất chấp thời gian để nén chân ga. Ngoài ra hệ thống sẽ cản trở việc vượt quá tốc độ, bằng cách giảm quá trình phun nhiên liệu. Chế độ thứ ba: Can thiệp hoặc bắt buộc ("Intervening” or “mandatory"): Với chế độ can thiệp và tự động điều khiển tốc độ xe chạy phù hợp với tốc độ giới hạn, hệ thống đã trở thành một giải pháp an toàn chủ động có hiệu quả. Trong một vài trường hợp sẽ tiến hành gia tốc nhanh trong hộp số tự động bằng cách “kick-down” hoặc “temporary override”. 4.1.2 Hệ thống an toàn bị động Hệ thống thiết bị an toàn bị động (passive safety) chỉ được kích hoạt khi đã xảy ra xung đột và va chạm (ví dụ: túi khí, dây đai an toàn...). Vì vậy, hệ thống an toàn bị động sẽ có tác dụng giảm mức độ chấn thương chứ không có tác dụng ngăn chặn tai nạn xuất hiện. Hình An toàn giao thông đường bộ 102 Road Traffic Safety
4.10 phía dưới mô tả thiết bị an toàn bị động được lắp đặt trên xe mô tô để bảo vệ cho người lái, dựa trên các kết quả nghiên cứu về mức độ chấn thương tại các bộ phận trên cơ thể của người điều khiển xe máy (KRAMLICH, 2002 [30c]). Thông qua đó, đề xuất những mô hình xe máy hiện đại và an toàn (Hình 4.11) theo kết quả nghiên cứu của (MAIER/ SCHINDLER, 2007 [12c]). Hình 4.9: Miêu tả mức độ chấn thương tại các bộ phận trên cơ thể của người điều khiển xe gắn máy (Nguồn: KRAMLICH, 2002 [30c]) Hình 4.10: Thiết bị an toàn bị động được lắp đặt trên xe mô tô 2 bánh An toàn giao thông đường bộ 103 Road Traffic Safety
Hình 4.11: Mô hình những chiếc xe máy hiện đại và an toàn (Nguồn: MAIER/ SCHINDLER, 2007 [12c]) 4.2 GIẢI PHÁP AN TOÀN TRONG QUÁ TRÌNH THIẾT KẾ ĐƯỜNG 4.2.1 Giải pháp liên quan đến quản lý tốc độ Theo kết quả đánh giá của iRAP liên quan đến tác động của tốc độ xe chạy trên các trục đường Quốc lộ (iRAP, 2009 [5a]), giá trị rủi ro tai nạn xuất hiện khi tốc độ xe chạy 120 km/h là lớn gấp 30 lần trên các tuyến đường có tốc độ 40 km/h (Hình 4.12). 30.0 25.0 Speed Relative Risk 20.0 15.0 10.0 5.0 Speed (km/h) 0.0 100.0 110.0 120.0 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0 90.0 Hình 4.12: Mối quan hệ giữa rủi ro tai nạn và tốc độ xe chạy (Nguồn: iRAP, 2009 [5a]) Đồ thị tiếp theo phía dưới (Hình 4.13) thể hiện mối quan hệ giữa tốc độ hành trình của dòng xe “mean speed” với rủi ro tai nạn “accident rate (AR)” trên 4 loại đường khác nhau có sự khác biệt về tốc độ giới hạn. Các đường hồi quy tuyến tính tương ứng với từng nhóm đường, thể hiện mối quan hệ giữa tốc độ và rủi ro tai nạn. Trong từng nhóm đường, tốc độ tăng lên cùng với sự tăng của rủi ro tai nạn. An toàn giao thông đường bộ 104 Road Traffic Safety
Hình 4.13: Mối quan hệ giữa tốc độ hành trình [km/h] và rủi ro tai nạn [tai nạn/ 108 xe-km] - được phân theo các cấp đường khác nhau (Nguồn: Elvik, Christensen, 2004 [36b]) Những đặc trưng trong phân loại đường ô tô của các quy trình khác nhau sẽ ảnh hưởng đến việc lựa chọn tốc độ thiết kế. Hiện nay trong phân loại đường ô tô của Việt Nam vẫn dựa trên chức năng của đường, lưu lượng giao thông và điều kiện địa hình (Hình 4.14). Rõ ràng, đây chính là cơ sở để Hình 4.14: Mô hình phân loại đường của Việt nam lựa chọn tốc độ thiết kế và tính toán được xây dựng dựa trên TCVN 4054-2005 các chỉ tiêu kỹ thuật của đường ô tô trong trường hợp khó khăn. Khi đường đưa vào vận hành khai thác, xuất hiện nhiều loại phương tiện lưu thông với các tốc độ khác nhau, đồng thời người lái xe có thể điều khiển xe chạy với nhiều loại tốc độ thay đổi mà không tuân theo một tiêu chuẩn cụ thể nào. Thực tế, trên các trục đường cao tốc của Việt Nam trong khoảng thời gian từ 6 tháng ÷ 12 tháng đầu tiên, khi đưa đường vào khai thác sử dụng, xuất hiện nhiều vụ tai nạn vì lý do vượt quá tốc độ. Theo số liệu thống kê của Trung tâm quản lý đường cao tốc Sài Gòn – Trung Lương, kể từ khi đưa đường vào khai thác từ 3/2/2010 đến nay 9/2010, đã xuất hiện trên 500 vụ tai nạn các loại và 2 vụ tai nạn chết người trên 40km chiều dài của tuyến đường cao tốc. Đường cao tốc này được thiết An toàn giao thông đường bộ 105 Road Traffic Safety
kế với tốc độ 120 km/h và tốc độ khai thác (V85) trên nhiều đoạn là 130 km/h. Thực tế cũng cho thấy nhiều vụ tai nạn xảy ra khi xe chạy vượt quá 130 km/h hoặc thậm chí 150 km/h. Trong khi xe chạy với tốc độ cao, nhiều thiết bị trên xe không đảm bảo chất lượng, hỏng hóc và dẫn đến tai nạn. Thêm vào đó, các cơ quan quản lý chưa quan tâm đến việc nghiên cứu và quản lý tốc độ khai thác trên mạng lưới đường. Theo (AASHTO, 2001 [27b]), tốc độ khai thác là tốc độ mà tại đó các lái xe lựa chọn để vận hành trong điều kiện dòng tự do. Giá trị tốc độ ứng với tần suất 85% của biểu đồ tần suất tích lũy tốc độ đo được trên đường được sử dụng để đặc trưng cho tốc độ khai thác trên một đoạn đường cụ thể. Điều này có nghĩa, tốc độ khai thác (V85) chỉ cho phép 15% xe chạy trên đường vượt quá giá trị tốc độ này trong điều kiện dòng xe vắng, điều kiện thời tiết tốt và tầm nhìn đảm bảo. Từ lý do trên, một số giải pháp an toàn xe chạy liên quan đến tốc độ trên mạng lưới đường quốc lộ và trục đường cao tốc được đề xuất theo sau: Giảm tốc độ bằng phương pháp giao thông tĩnh “Traffic calming” Giao thông tĩnh “traffic calming” xuất phát từ tiếng tiếng Đức là “Verkehrsberuhigung or Rudende Verkehr”, đây là một hệ thống trang thiết bị được thết kế và quản lý để giảm tốc độ và cân bằng tốc độ giao thông trên các đoạn đường. Hệ thống giao thông tĩnh bao gồm: ¾ Gồ giảm tốc “Road humps/ Speed humps” và gờ (dải) giảm tốc “Rumble strips” ¾ Thiết kế thu hẹp bề rộng mặt đường xe chạy ¾ Thiết kế đảo dừng chân, khi người đi bộ cắt qua vị trí mặt cắt ngang rộng ¾ Kẻ vạch phạm vi cắt qua của người đi bộ ¾ Bố trí nút giao thông đảo Hình 4.15: Quá trình giảm tốc độ tại nút giao xuyến thông đảo xuyến (Nguồn: Maier/ Meewes, 2005 [23c]) Thông thường, giải pháp cứu chữa được đề xuất về giao thông tĩnh có chi phí đầu tư thấp và tỷ số giữa lợi ích/ chi phí đầu tư cao. Bảng 4.2 phía dưới, là một ví dụ về giải pháp cứu chữa được đề xuất liên quan đến gờ (dải) giảm tốc độ “Rumble strips” trên Quốc lộ 1, theo kết quả khảo sát của chương trình đánh giá đường bộ iRAP từ tháng 3 đến tháng 4 năm 2009. An toàn giao thông đường bộ 106 Road Traffic Safety
Giải pháp cứu Chiều Người chết và chấn Chi phí đầu tư Chi phí cho một người Tỉ số lợi chữa dài thương nặng được (Triệu VND) chết và người bị chấn ích và ngăn chặn thương chi phí (Triệu VND) đầu tư Trên 20 Hàng năm năm Gờ giảm tốc 4 km 20 1 600 17 9 Bảng 4.2: Giải pháp cứu chữa sử dụng gờ giảm tốc trên QL1 (Nguồn: iRAP, 2009 [5a]- thông báo kỹ thuật, trang-61) Hình 4.16 là một ví dụ về lắp đặt giải pháp gờ giảm tốc độ tại đường cong trên QL1 (điểm đen số 08, Km340, Hà nội - Vinh) Hình 4.16: Gờ giảm tốc độ được bố trí tại đường cong trên QL1 (điểm đen No.08, Km340) Gờ giảm tốc độ “Rumble strips” được khuyến cáo nên bố trí trên các trục đường quốc lộ và trong các tuyến phố chính của thành phố gần nút giao thông, trường học, khu dân cư và trung tâm mua bán. Vạch sơn gờ nên bố trí màu trắng để giúp người lái xe nhận biết từ xa, đồng thời âm thanh, tiếng động và sự rung động tạo ra khi xe chạy qua gờ sẽ “thức tỉnh” người lái giảm tốc độ. Có thể nói đây là giải pháp giảm tốc độ theo hình thức cưỡng bức “compulsory speed reduction”. Gồ giảm tốc độ “Speed humps/ Road humps/ Speed breaker/ Sleeping policeman, người Ireland gọi là Speed ramp” là những “gồ cong” lên cao khoảng 3 inches (7.62 cm) và dài 10 ÷ 12 feet (3 mét÷ 3.6 mét) theo chiều xe chạy. Chúng có tác dụng giảm tốc độ xe ô tô từ 10mph ÷ 20mph (16 km/h ÷ 32 km/h). Đặc biệt, giải pháp này phát huy hiệu quả khi giảm tai nạn giữa xe ô tô với người đi bộ cắt qua đường. Gồ giảm tốc không nên bố trí trong các thành phố với thành phần xe máy và xe đạp chiếm trên 80% và tốc độ khai thác dưới 40 (km/h). Thiết bị này chỉ nên bố trí trên các trục đường quốc lộ khi đến gần các khu dân cư và các trung tâm mua bán. Gồ giảm tốc có thể được chế tạo từ vật liệu cao su, Asphalt hoặc An toàn giao thông đường bộ 107 Road Traffic Safety
bê tông “concrete”. Hiện nay sản phẩm từ cao su đang được áp dụng tại nhiều nước trên thế giới (Hình 4.17) Hình 4.17: Bố trí gồ giảm tốc độ “Speed humps” (cao 5cm ÷ 7.5cm; dài 50cm ÷ 2m theo chiều xe chạy và bể rộng phụ thuộc vào bề rộng của mặt đường) khi qua khu dân cư Ụ giảm tốc độ “Speed bumps” là những “ụ cong” được lắp đặt cao gấp đôi gồ giảm tốc. Chiều cao tối thiểu là 5 inches ÷ 6 inches (12.7 cm ÷ 15.24 cm). Thế nhưng chiều dài nhỏ hơn 3 feet (0,9 mét). Những ụ này thường được bố trí trong bãi đỗ xe và một số trục đường thứ yếu trong thành phố để nhắc nhở lái xe luôn giảm tốc độ. Tuy nhiên, sẽ là một trở ngại và không ít nguy hiểm cho người sử dụng xe máy và xe đạp nếu vượt qua những ụ này. Tại Việt Nam, thông thường các gờ giảm tốc và gồ giảm tốc đều được bố trí kèm với biển báo số 201b. Một số hình ảnh về giải pháp giao thông tĩnh nâng cao mức độ an toàn cho người đi bộ Hình 4.18: Bố trí đảo dừng chân cho bộ hành sang đường tại bến xe buýt có bề rộng mặt cắt ngang đường trục chính ≥ 10m tại CHLB Đức An toàn giao thông đường bộ 108 Road Traffic Safety
Hình 4.19: Giải pháp thu hẹp khoảng cách tại vị trí bộ hành cắt qua, bằng cách mở rộng các góc 2 bên vỉa hè (Nguồn: YING NI, 2009 [18b]) Hình 4.20: Giải pháp rào chắn tại vị trí bộ hành phải cắt chéo khi qua đường (Nguồn: YING NI, 2009 [18b]) Giải pháp cưỡng chế sử dụng súng bắn tốc độ “laser gun” và hệ thống quan sát tốc độ “camera” Giải pháp cưỡng chế tốc độ của cảnh sát giao thông ở Việt Nam bao gồm: súng bắn tốc độ và hệ thống “camera” quan sát giao thông. An toàn giao thông đường bộ 109 Road Traffic Safety
Ví dụ hệ thống “camera” quan sát giao thông: được đề xuất áp dụng trên các hành lang thí điểm cùng với tổng chiều dài 424km bao gồm đoạn QL.1A từ Hà nội – Vinh (281km), Hồ Chí Minh – Cần Thơ (143km) để nâng cao biện pháp cưỡng chế trong việc giải quyết các lỗi vi phạm về An toàn giao thông và giảm tai nạn giao thông. Vị trí “Camera” quan sát tốc độ có thể thay đổi theo tình huống giao thông và kinh nghiệm của cảnh sát giao thông. Hình 4.21: Camera quan sát tốc độ được đặt tại Km256+200 trên QL.1A Quy định tốc độ hạn chế phù hợp trên từng đoạn đường Tốc độ hạn chế “posted speed” là tốc độ lớn nhất được cơ quan quản lý đường quy định cho phép xe chạy trên một đoạn đường cụ thể. Tại CHLB Đức, biển giới hạn tốc độ ít được lắp đặt trên các trục đường từ 4 làn xe trở lên và đường cao tốc. Trong khi đó, trên đường quốc lộ 2 làn xe, biển hạn chế tốc độ thường xuyên được cắm tại các vị trí nguy hiểm. Thực tế tại Việt Nam, trong quy định về tốc độ tối đa trên một đoạn đường thường không xét đến giá trị tốc độ khai thác (V85) của đoạn đường đó, dẫn đến trên nhiều đoạn đường tốc độ hạn chế được áp dụng nhỏ hơn tốc độ thiết kế. Điều đó khiến nhiều tài xế bị “ức chế” khi phải điều khiển xe chạy quá chậm với tốc độ “rùa bò”, trong khi tình trạng giao thông thực tế trên đường rất thông thoáng và thuận lợi. Tiếp theo, sau khi qua những “đoạn ức chế”, lái xe lại điều khiển xe chạy “như điên” để bù vào thời gian mất mát của đoạn trước, dẫn đến tiềm ẩn của nguy cơ gây tai nạn. Tốc độ xe chạy trên đường phải đảm bảo 2 tiêu chí về an toàn giao thông và tốc độ lưu thông hàng hóa. Các nhà kinh doanh luôn muốn xe chạy tốc độ cao để tiết An toàn giao thông đường bộ 110 Road Traffic Safety
kiệm và chở nhiều hàng hóa, trong khi đó nhà quản lý đường muốn xe chạy tốc độ chậm để an toàn. Nếu quy định tốc độ hạn chế không đúng sẽ gây lãng phí về vốn đầu tư cho cơ sở hạ tầng giao thông và lãng phí đầu tư cho vận tải. Từ năm 2005 đến nay, Bộ Giao thông vận tải đã có trên 3 lần sửa đổi về “điều chỉnh tốc độ cho phương tiện cơ giới đường bộ”, nhưng chỉ tiếc rằng, các lần điều chỉnh chỉ phát huy ở chừng mực nhất định nếu như không có các nghiên cứu và đề xuất quản lý tốc độ phù hợp. Việc quy định tốc độ han chế dựa trên công suất động cơ và tải trọng xe cũng chưa hợp lý, bởi vì nhiều loại xe “container” trọng tải lớn vẫn có thể chạy với tốc độ cao trên 50 (km/h). Mặt khác trên cùng một làn đường (3.5m ÷3.75m) với 3 loại xe (xe con, xe tải và xe máy) được quy định với nhiều giá trị tốc độ hạn chế khác nhau sẽ gây nên tình trạng mất “tính đồng nhất” về tốc độ của cả dòng xe. Vì vậy, chỉ nên quy định tốc độ tối đa cho phép theo từng làn xe. Nếu trên cùng một hướng chuyển động có 2 làn xe trở lên (mặt cắt ngang có từ 4 làn xe), thì tốc độ hạn chế của làn trong (làn phải) sẽ được quy định thấp hơn (20 km/h) so với làn ngoài (làn trái). Riêng mô tô, xe máy trên các trục đường quốc lộ chỉ được phép chạy trên làn bên phải. Giá trị tốc độ hạn chế nên tham khảo từ việc khảo sát giá trị tốc độ khai thác (V85) cụ thể cho từng loại đường (đường cao tốc, đường quốc lộ và đường đô thị). Ví dụ một số đề xuất theo sau: • Đường cao tốc (trên 4 làn xe với giải phân cách cứng, tốc độ thiết kế ≥ 100 km/h) tốc độ tối đa cho phép của làn vượt xe (làn trái) có thể quy định 120 (km/h) ÷ 130 (km/h) • Đường quốc lộ cấp II đồng bằng (4 làn xe có bố trí giải phân cách cứng, tốc độ thiết kế 100 km/h), tốc độ tối đa cho phép quy định cho làn trái có thể chọn 100 (km/h) ÷ 120 (km/h) • Đường quốc lộ cấp III đồng bằng (2 làn xe, giải phân cách mềm, tốc độ thiết kế 80 km/h), tốc độ tối đa cho phép của ô tô quy định chung trên các làn xe có thể chọn 90 (km/h) ÷ 100 (km/h) • Đường quốc lộ cấp III đồi núi hoặc cấp IV đồng bằng (2 làn xe, giải phân cách mềm, tốc độ thiết kế 60 km/h), tốc độ tối đa cho phép của ô tô quy định chung trên các làn xe có thể chọn 80 (km/h) • Đối với đường trong thành phố quy định tốc độ tối đa cho phép là 50 km/h. Đối với các phố nhỏ nên quy định giới hạn tốc độ cho phép 40 km/h An toàn giao thông đường bộ 111 Road Traffic Safety
• Với những loại xe tải nặng “đặc biệt” từ 3 trục trở lên, nên có những quy định riêng về tốc độ giới hạn và quy định về làn đường được sử dụng để tránh cản trở đến các phương tiện cơ giới khác • Đề xuất bố trí làn đường dành riêng cho xe máy trên các trục đường quốc lộ là một trong những biện pháp hợp lý để nâng cao tốc độ của các loại xe cơ giới, đồng thời đảm bảo an toàn giao thông đối với người sử dụng xe 2 bánh có động cơ. • Rõ ràng một số đề xuất về “tốc độ tối đa cho phép tham gia giao thông trên đường bộ”, có một số điểm khác với quyết định 42/2005/QĐ-BGTVT; 05/2007/QĐ- BGTVT và thông tư 13/2009/TT-BGTVT về “Ban hành Quy định về tốc độ và khoảng cách của xe cơ giới xe máy chuyên dùng tham gia giao thông đường bộ”. Thông qua đề xuất trên, chúng tôi muốn kiến nghị các cơ quan quản lý đường cần sớm có những quy định cụ thể trong việc đánh giá tốc độ khai thác và quy định về tốc độ hạn chế để nâng cao an toàn giao thông và tốc độ lưu thông hàng hóa. Trường hợp xe chạy trên tuyến cao tốc phải tuân thủ theo quy định về tốc độ tối đa và tối thiểu, còn với các đường nhánh nối vào đường cao tốc thì việc lưu thông cũng giống như các quy định trên quốc lộ. • Ví dụ: đường ô tô cao tốc Sài Gòn - Trung Lương (40km, nằm trên địa bàn TP Hồ Chí Minh, tỉnh Long An & tỉnh Tiền Giang) đã được thủ tướng Chính phủ chấp thuận đưa vào thông xe ngày 04/01/2010. Quy định: “Các xe chạy trên tuyến cao tốc ở làn đường cạnh dải phân cách giữa thì tốc độ tối đa 100(km/h), tối thiểu 60(km/h); làn cạnh làn dừng khẩn cấp, tốc độ tối đa 80(km/h), tối thiểu 50(km/h). Xe chạy với tốc độ đến 80(km/h) phải giữ khoảng cách an toàn tối thiểu giữa hai xe là 50m, nếu chạy với vận tốc trên 80(km/h) ÷ 100(km/h) thì khoảng cách tối thiểu giữa hai xe là 100m”. Trong điều kiện có sương mù, trung tâm quản lý đường cao tốc phải kịp thời có các biện pháp khống chế giao thông tùy theo tầm nhìn của lái xe để đặt các biển báo hạn chế tốc độ xe chạy, quy định khoảng cách giữa các xe, quy định cho phép hoặc cấm vượt xe theo Bảng 4.3. Tầm nhìn thấy của lái xe (m) Hạn chế tốc độ (km/h) Khoảng cách Vượt xe giữa các xe (m) > 200 m (sương mù mỏng) Không hạn chế > 100 m Cho phép 100 ÷ 200 m (sương mù trung bình) ≤ 60 (km/h) > 50 m Cho phép 100 ÷ 50 m (sương mù nhiều) ≤ 50 (km/h) > 50 m Cấm Bảng 4.3: Quy định về hạn chế tốc độ và khoảng cách giữa các xe [m] An toàn giao thông đường bộ 112 Road Traffic Safety
• Các đối tượng không được tham gia giao thông trên đường cao tốc gồm: xe máy chuyên dùng có tốc độ thiết kế nhỏ hơn 70(km/h); máy kéo, xe môtô hai - ba bánh, xe gắn máy (kể cả xe máy điện) và các loại xe tương tự; xe máy thi công tự hành, xe bánh xích (trừ xe đang phục vụ việc hoàn thiện các hạng mục còn lại của đường cao tốc); xe chở chất độc hại, dễ cháy, vật liệu nổ; xe thô sơ, người đi bộ; súc vật; các xe chở vật liệu rời dễ bị rơi vãi trên đường cao tốc. • Tại các vị trí ra, vào đường cao tốc, lực lượng cảnh sát giao thông (CSGT) và Thanh tra giao thông thực hiện việc kiểm soát phương tiện để đảm bảo khai thác tuyến cao tốc an toàn. 4.2.2 Làn xe máy trên đường quốc lộ Tại Malaysia, tai nạn chết người liên quan đến người sử dụng xe máy chiếm 60%. Trung tâm nghiên cứu về An toàn giao thông đường bộ của trường đại học Putra (UPM) ước tính, nếu sử dụng làn xe máy có thể giảm 39% tai nạn chết người liên quan đến người sử dụng xe Hình 4.22: Làn xe máy trên đường quốc lộ của máy (Hình 4.22). Malaysia (Nguồn: SOHADI/LAW, 2005 [29b]) Kết quả đánh giá của iRAP trên 3.800 km đường Quốc lộ của Việt Nam (từ tháng 3 năm 2009 đến tháng 4 năm 2009) chỉ ra rằng: Giải pháp cứu chữa liên quan đến việc sử dụng làn xe máy sẽ tăng mức độ an toàn cho người sử dụng phương tiện giao thông [Thông báo kỹ thuật của iRAP]. Giải pháp cứu chữa trong nghiên cứu của iRAP trên quốc lộ 1 (Lạng Sơn – Cần Thơ) được tổng kết tại Bảng 4.4 phía dưới. Nếu đầu tư 237.600 triệu VNĐ. trên 680 km làn xe máy sẽ hạn chế 285 tai nạn chết người và người bị chấn thương trong một năm, và ước tính hạn chế khoảng 5.700 người chết và người bị chấn thương trong 20 năm. Giải pháp cứu chữa Chiều Người chết và chấn Đầu tư Thiệt hại cho một Lợi ích/ dài thương được ngăn (triệu VND) người chết và bị chấn chi phí chặn thương đầu tư (triệu VND) > 20 năm 1 năm Làn xe máy 680km 5700 285 237600 21 7 Bảng 4.4: Giải pháp đề xuất làn xe máy trên QL.1A (Nguồn: iRAP, 2009 [5a]- thông báo kỹ thuật, trang 61/ iRAP Vietnam Technical Report –page 61) An toàn giao thông đường bộ 113 Road Traffic Safety
Làn đường dành riêng cho xe máy được phân ra thành 2 loại. Bao gồm: làn xe máy được bố trí tách ra ngoài phạm vi đường quốc lộ và làn xe máy bố trí bên cạnh làn xe ô tô. Làn xe máy được bố trí tách ngoài phạm vi làn xe cơ giới “An exclusive motorcycle lane” Làn này được sử dụng để giảm xung đột tại các vị trí giao cắt (nút giao thông), bằng các hình thức giao nhau khác mức (cầu vượt hoặc hầm chui), bề rộng của làn xe máy thông thường từ 2,0m ÷ 3,5m (Hình 4.23). Hình 4.23: Làn xe máy được bố trí tách ra ngoài phạm vi làn xe cơ giới (Nguồn: SOHADI/LAW, 2005 [29b]) Kết quả nghiên cứu của trường Đại học Putra của Malaysia [SOHADI/LAW, 2005] chỉ ra rằng: Bề rộng an toàn và hợp lý dành cho 2 người sử dụng xe máy với tốc độ 70 (km/h) chạy đồng thời bên nhau nên là 3,81 mét bao gồm hai dải sơn trắng “marginal strip” được bố trí hai bên mép của phần đường 2 làn xe. Hình 4.24 thể hiện chi tiết kích Hình 4.24: Kích thước bề rộng phần đường dành thước bề rộng của phần đường dành cho cho xe máy (hai làn xe) được đề xuất ở Malaysia (Nguồn: SOHADI/LAW, 2005 [29b]) xe máy (hai làn xe) được bố trí tách biệt với làn xe cơ giới. Làn xe máy được bố trí song song với làn xe cơ giới “An inclusive motorcycle lane” Việc bố trí này nên được phân cách bởi vạch sơn liền để giảm khả năng xung đột có thể xảy ra. Làn xe máy có thể phát triển dựa trên việc sử dụng bề rộng của lề gia cố (2.0m đến 2.5m). Hình 4.25: Làn xe máy được đề xuất bố trí song song với làn xe cơ giới trên QL.1A An toàn giao thông đường bộ 114 Road Traffic Safety
Khi lưu lượng giao thông vượt quá 1.200 xe máy/ giờ, nên đề xuất mở rộng lề gia cố mỗi bên là 3,5m Hình 4.26: Bề rộng phần đường dành cho xe máy và khoảng cách an toàn giữa 2 làn xe Hình 4.27 phía dưới thể hiện khả năng có thể phát triển bề rộng đường dành cho người sử dụng xe máy lên tới 3,0m dựa trên việc sử dụng bề rộng của lề đường của đường quốc lộ cấp II đồng bằng theo tiêu chuẩn thiết kế đường ô tô của Việt Nam (TCVN 4054-2005). Hình 4.27: Mặt cắt ngang điển hình của đường cấp II đồng bằng theo tiêu chuẩn (TCVN 4054-2005) Trên những chiếc cầu lớn, có tỉ lệ thành phần xe máy cao nên đề xuất thiết kế bề rộng mặt cầu với 4 làn xe (thiết kế giải phân cách cứng ở giữa) và tối thiểu 2 làn xe cơ giới cùng với một làn xe máy được bố trí song song trên mỗi hướng (Hình 4.28 & Hình 4.29) Hình 4.28: Làn xe máy được bố trí trên cầu tại Hình 4.29: Làn xe máy được bố trí trên Malaysia cầu tại Việt Nam An toàn giao thông đường bộ 115 Road Traffic Safety