1. Cc khi nim:

S pht trin nhanh chng ca phng tin giao thng ng b i hi phi nng cao nng lc thng hnh ca ng t. Kh nng m bo dng xe chuyn ng lu lng nht nh l ch tiu quan trng khi thit k, quy hoch v khai thc ng ph. Tuy nhin ch tiu ny thng khng c ch . V d, mt s li xe him khi no suy xt hiu qu vn ti ca mnh. H nh gi hiu qu vn ti trn c s quan im ring ca mnh v cht lng phc v quan st c.

ng thi, chuyn ng ca cc dng giao thng l qu trnh phc tp, ph thuc vo nhiu yu t: iu kin ng, thnh phn dng xe, phng tin t chc giao thng v iu khin xe chy, cc nhn t tm lTt c iu ny v s tip tc gy kh khn khi xc nh ln ca kh nng thng hnh. c bit cc iu kin phc tp hnh thnh trn cc ng c nhiu ln xe trn mt hng chuyn ng. Trong chuyn ny gii thiu phng php tnh ton kh nng thng hnh ca mt ln xe ca ng nhiu ln xe c xt n cc quy lut ca dng giao thng.

Hin ti, tn ti cc khi nim sau v kh nng thng hnh nh sau:

Kh nng thng hnh l thuyt: c xc nh trn c s cc m hnh ng hc n gin. ln ca n trn mt ln xe chy c th t 2400 xe/h. y l ln gii hn ca kh nng thng hnh;

Kh nng nng thng hnh ln nht: Thng c xc nh trn c s quan st, l s lng xe ln nht c th c phc v khi cc iu kin l tng: b rng ca mt ln xe 3,75m, an ng thng nm ngang, mt ng kh ro, khong cch tm nhn ln hn 280m, dng xe ch c cc xe con. ln ca kh nng thng hnh ln nht c th t 75% ln kh nng thng hnh l thuyt;

Kh nng thng hnh thc t: Kh nng thng hnh cc iu kin ng c th, c ngha ln i vi vic xc nh cc thng s ca mt ct ngang ng v phng tin t chc giao thng. Cc nghin cu l thuyt v vn ny c bt u t thp k 30 ca th k trc, theo hng: chnh xc ln ca kh nng thng hnh l thuyt ca mt ln xe chy v kh nng thng hnh cc iu kin ng khc nhau. c, kh nng thng hnh cc iu kin l tng c ly nh sau: trn ng 4 ln xe khng c di phn cch gia l 15.000 xe/ngy m; c di phn cch gia l 25.000 xe/ngym. Trn ng nhiu ln xe Sc kh nng thng hnh ca mt ln xe c ly l 1000 xe/h. Theo s liu ca trng i hc ng b Matxcva i vi ng nhiu ln xe ngai thnh ph kh nng thng hnh ca mt ln xe l 1800-1900 xe/h.

Cc yu t nh hng n ln ca kh nng thng hnh l: Thnh phn dng xe, b rng phn xe chy, tnh trng mt ng, khong cch tm nhn, s c mt ca chng ngi vt 2 bn, dc dc, ng cong nm tnh ton n cc yu t ny, cc quc gia thng s dng phng php trn c s s dng h s gim kh nng thng hnh.

2. Tinh toan kh nng thng hanh cua mt lan xe chay:

Phn tich tac ng ln nhau cua cac t trong dong giao thng cho phep phat hin s thay i kha nng thng hanh khi t hp nhiu t khac nhau trong dong va cac thanh phn dng xe khac nhau (hinh 1a)

S phu thuc kha nng thng hanh cua mt lan xe chay khi t hp cac t khac nhau trong dong :

Trn ng 6 lan xe; b) trn ng 4 lan xe;1- xe tai vi xe tai; 2- xe con vi xe con; 3 xe tai vi xe con; 4 xe con vi xe tai.

Kh nng thng hanh ln nht trn ng 6 lan xe khi chi co xe tai (ng cong s 1) vi tc gn 42 km/h la 1550 xe/h.

i vi xe con (ng cong s 2) kha nng thng hanh ln nht khi tc 45 km/h la 2100 xe/h. Nh vy, tc ma o quan sat thy kha nng thng hanh ln nht i vi xe tai va xe con gn nh bng nhau.

Kh nng thng hanh ln nht i vi dong xe tai va xe con (ng cong 3) tc 36 km/h la 1400 xe/h; dong xe con va xe tai (ng cong 4) tc 47 km/h la 1740 xe/h. Do o, c chng cung quang cach thi chnh nhau gia cac tc ma o quan sat thy kha nng thng hanh ln nht la 11 km/h.

Phn tich tng t i vi ng 4 lan xe chay: kha nng thng hanh ln nht i vi xe tai la 1480 xe/h khi tc 40 km/h, i vi xe con 2000 xe/h khi tc 44 km/h (ng cong 1 va 2).

Mi tng quan cua cac quang cach va kha nng thng hanh ln nht i vi cac t hp xe t khac nhau trong dong, tr chuyn ng cua xe con vi xe con, la nh nhau, nhng tc tng ng vi cac quang cach nay la khac nhau. S co mt trong dong cac loai t khac nhau gy ra s khng ng nht tc . iu nay anh hng n kha nng thng hanh ln nht (bang 1).

Chnh v tc trong trng hp ch c mt loi xe t t 3-4 km/h, c nhiu loi xe t t 11-12 km/h. iu ny gy nn tnh khng n nh ca dng giao thng v thay i kh nng thng hnh ca ng 6 ln xe t 1350- 1620 xe/h.Trn ng 4 ln xe, vic gim t l % xe con nh hng n kh nng thng hnh ca mt ln xe. Gim t l % xe con trong dng xe t 68% xung 45% dn n gim kh nng thng hnh ca ln xe bn phi t 1620- 1450 xe/h, ln bn tri t 2000 xung 1700 xe/h.

S ln xeTc ng ln nhau ca t trong dng xeTc dng xe, km/hKhong cch gia cc xe, mKh nng thng hnh ln nht, xe/h64Xe ti xe tiXe ti xe conXe nh - xe tiXe nh - xe conXe ti xe tiXe ti xe conXe con xe tiXe con xe con423647454034464427262721,5272528,522,015501400174021001480135016202000

Thay i thnh phn dng giao thng nh hng n kh nng thng hnh ca mt ln xe. Khi tng s lng xe ti th kh nng thng hnh ca mt ln xe gim i. Trong trng hp ny tc xe chy tng ng vi kh nng thng hnh ln nht, trn thc t khng thay i. Quy lut ny c quan st thy khi trong dng xe c 55% xe ti. Nu tip tc tng t l % xe ti th kh nng thng hnh ln nht gim i v tc dng xe cng gim xung. Ngoi ra, nu tng t l % xe ti trn mt ln xe ln 55% th kh nng thng hnh gim ng k (gim t 2100 xung 1680 xe/h), tip tc tng t l % xe ti th kh nng thng hnh gim khng nhiu, t 1680 xung 1540 xe/h.

Nh vy, s dng quan h gia qung thi gian v tc ca cc t tc ng ln nhau cho kh nng hiu bit cc qu trnh din ra khi chuyn ng ca cc dng giao thng trn ng nhiu ln xe. Kh nng thng hnh ca mt ln xe ca ng nhiu ln xe thay i trong phm vi rng, ph thuc vo thnh phn ca dng xe. Gi tr kh nng thng hnh ca mt ln xe ca ng 6 ln xe cao hn gi tr tng ng ca ng 4 ln xe mt t. Cc gi tr kh nng thng hnh nhn c c xem nh l kh nng thng hnh ln nht cc iu kin cho. iu kin ny cc t chuyn ng thnh hng vi qung cch khng i v tc chuyn ng ging nhau.

Phn tch kh nng thng hnh ca ng nhiu ln xe c xt n s ph thuc ca khong cch gia cc t vo tc xe chy cho thy trng hp ny, kh nng thng hnh phu hp vi chuyn ng cua dong t ly tng co chiu dai khng gii han. Cc dng giao thng c c trng bi 3 i lng: lu lng xe N, tc V, mt q. Mi quan h gia chng theo phng trnh:

N= q.V (1)

Mt khc, trn c s cc s liu quan st ch chy xe ca cc dng t trn ng 4 v 6 ln xe, nhn c quan h tc ca dng giao thng (dng ch yu l xe con) v mt xe chy:

Trong V0- tc t do, km/h; qi mt ca dng giao thng trn on ng no thi gian xem xt, xe/km; qmax mt ln nht ca dng giao thng trn mt ln xe, xe/km; a hng s, ph thuc vo s ln xe chy (i vi ng 4 ln xe a=90, i vi ng 6 ln xe a=135); n s ln xe chy trn mt hng.

Thay (2) vo (1), ta c:

(3)

(2)

S phu thuc cua mt xe chay vao lu lng xe khi trong dong xe co 90% xe con va phn xe chay mt hng: a 2 lan xe; b 3 lan xe.

Trn hnh 2 th hin quan h gia lu lng xe v mt xe chy theo phng trnh (2) cho dng xe c 90% l xe con.

Cc quan st cho thy, i vi cc xe con khi chuyn ng vi tc b mt dng xe t 100 xe/h trn mt ln. y c coi l mt ln nht. Tc xe chy tng ng vi mt trn i vi ng nhiu ln xe l 5-6 km/h. Khi tng lu lng xe chy ln n 5850 xe/h trn ng 6 ln xe v 3700 xe/h trn ng 4 ln xe, mt dng xe cng tng ln (hnh 2). Sau khi vt gi tr mt 108 xe/km trn ng 6 ln xe v 74 xe/km trn ng 4 ln xe, lu lng xe chy trn mt hng gim xung. Tc xe chy ph hp vi lu lng xe chy ln nht cc mt cho l 50 km/h trn ng 6 ln xe v 45 km/h trn ng 4 ln xe. iu c bit la, khoang mt ging nhau trn cac lan xe chay cua ng nhiu lan xe, tc cua dong giao thng trn ng 6 lan xe ln hn so vi trn ng 4 lan xe. iu nay lam cho, tc t do xe chay trn ng 6 lan xe (85 km/h) cao hn trn ng 4 lan xe. Mt khac, 3 lan xe/hng cac iu kin di chuyn (thay i lan xe, vt xe) tt hn, cho nn, anh hng cua mt n vic giam tc khng ang k so vi trn ng co 2 lan xe/hng.

S phn tan phn ln cua cac im thc nghim (hinh 2) quan sat thy khi mt xe chay 70-130 xe/km trn ng 6 lan xe va 50-90 xe/km trn ng 4 lan xe. Nhin chung, trn ng nhiu lan xe gia quang thi gian xe chay va mt dong xe co mi quan h cht che vi nhau, c miu ta tt qua phng trinh (3).

Cung vi vic nhn c quan h tc mt , kha nng thng hanh khi trong dong xe chi co xe con nh sau:

Trn ng 4 lan xe 3700 xe/h (hinh 2 a);

Trn ng 6 lan xe 5850 xe/h (hinh 2b).

Trc y ngi ta a chng minh rng, khi b rng lan xe 3,75m thi cho phep khng xem xet n anh hng cua cac lan xe bn canh khi cac dong xe bao hoa va trn cac oan ng thng, ngoai vung anh hng cua nut giao thng, iu o co nghia la, trn cac oan ng, ni ma phn phi lu lng xe cua dong thun nht trn cac lan xe chay xp xi nhau, kha nng thng hanh ln nht cua mt lan xe chay: trn ng 4 lan xe 1850 xe con/h; trn ng 6 lan xe 1950 xe con/h.

Cac gia tri kha nng thng hanh nhn c cua ng nhiu lan xe phai c coi nh la ln nht trn cac oan ng nm ngang ma trong dong xe chi la xe con.

S khac nhau v gia tri ln nht cua kha nng thng hanh cua ng 4 va 6 lan xe c giai thich nh sau: vi cac iu kin khac nhau cua vic di chuyn trn cac ng ma b rng cua phn xe chay trn mt hng khng ging nhau. S co mt trong dong giao thng cac loai xe t khac nhau anh hng n cac c trng c ban cua no. Khi lu lng xe chay khng i nhng thay i ty l cac lao5i xe t thi cac c trng c ban cua dong xe se thay i.

anh gia anh hng cua thanh phn dong xe n cac mi lin h dong xe c trng, cac s liu thc nghim c chia ra lam vai nhom vi 20% xe con trong mi nhom. Kt qua x ly s liu cho thy quan h cua tc t do xe chay trn ng nhiu lan vao thanh phn dong xe gn tuyn tinh:

Vi = V0 0,25p (4)

Trong o Vi tc t do xe chay vi tinh toan thanh phn dong xe, km/h; - tc t do cua cac xe con, km/h; p ty l % xe tai trong dong xe.

Cung vi s thay i ty l % cac loai xe t trong dong xe khng chi tc Vi thay i ma ca gii han mt xe chay qi hoc kha nng thng hanh P cua mt lan xe (bang 2).

i vi mt lan xe chay trn oan ng nm ngang, gii han mt xe:

qi = qmax 0,30 p (5)

trong o qmax mt ln nht cua dong xe con trn mt lan xe, xe/km.

Khi o, nu xet n quan h tc mt , ty l % thanh phn xe tai, quan h gia lu lng xe va mt xe c th hin nh sau:

N = (V0 0,25p)qi/[(qi/a)3+1].e

(6)

S ln xe/hngCc c trng ca dng xeT l % xe con trong dng xe907050301024Kh nng thng hnhTc dng xeKh nng thng hnhTc dng xe370048585053339046542049306044476047284042440045236039382043

ng cong 1-4 trn thi hinh 3 c xy dng tng ng vi 90%, 60, 30 va 10% xe con trong dong. Cung vi giam trong dong ty l % xe con, kha nng thng hanh cua ng 4 va 6 lan xe va mt cua dong giao thng khi quan sat thy kha nng thng hanh ln nht giam xung. Anh hng ln nht cua thanh phn dong xe n kha nng thng hanh cua ng 4 lan xe c biu hin khi mt t 70-90 xe/h. Giam ty l xe con trong dong xe t 90 n 10% dn n giam kha nng thng hanh t 3700 n 2360 xe/h.

S ph thuc mt dng xe vo lu lng xe chy trn ng: a 4 ln xe; b- 6 ln xe.

Quy lut tng t c quan sat thy trn ng 6 lan xe. Anh hng ln nht cua thanh phn dong xe n kha nng thng hanh c th hin ro khi mt dong xe ln hn 55 xe/km, con ln ht khi mt 100-130 xe/km. Giam ty l xe con trong dong xe t 90 n 10% dn n giam kha nng thng hanh t 5850 xung 3820 xe/h.

Trn c s quan h lu lng mt a nhn c cac gia tri ln nht cua kha nng thng hanh cua ng 4 lan xe va 6 lan xe, phu thuc vao thanh phn dong xe (bang 2). Cac gia tri nay thp hn cac gia tri nhn c trn c s quan h c ly cac xe tc , con gi tr tc phu hp vi kha nng thng hanh ln nht, cao hn khi anh gia kha nng thng hanh trn c s quan h lu lng mt . u nay c giai thich bi s vi pham chuyn ng lin tuc (vic gian oan ln gia cac cum xe t) trong dong giao thng.

nh gi kh nng thng hnh ca ng nhiu ln xe:

Trn thc t nhn c phng trnh cho php nh gi kh nng thng hnh ca ng nhiu ln xe cc iu kin xe chy khc nhau. Ly o hm ca phng trnh (3) theo q v cho bng 0 nhn c gi tr mt ti u, ng vi lu lng xe ln nht:

(7)

(8)

(qi/a)3 = (qmaxn)2 + qi2/[2(qmaxn)2+qi2]

Bi v V0 0, a>0 nn gii phng trnh trn c nghim:

Mt , ng vi kh nng thng hnh ca ng 6 ln xe, qtiu = 108 xe/km, trn ng 4 ln xe l 74 xe/km. Thay cc gi tr ny vo phng trnh (2) nhn c tc dng xe ng vi mt ti u:

i vi ng 6 ln xe: Vtiu =0,62V0 (9)

i vi ng 4 ln xe: Vtiu =0,60V0 (10)

Biu din cc gi tr mt dng ti u qua cc gi tr mt ln nht, nhn c:

Trn ng 6 ln xe:

qtiu =

Trn ng 4 ln xe

qtiu =

(11)

(12)

Trong h s, xt n mi lin h gia tc v mt , = 0,23-0,26.

Cc gi tr nhn c trn c xc nh trn c s cc kt qu quan st trn ng nhiu ln xe, cao hn cc gi tr tng ng trn ng 2 ln xe, c tnh ton trn c s phng trnh m hnh ng hc cht lng. i vi ng 2 ln xe = 0,19-0,23. S d c s khc bit ny l do quan h tc - mt trn ng nhiu ln xe khc vi trn ng 2 ln xe.

P =

(13)

Khi , kh nng thng hnh ng vi lu lng xe ln nht N = Vtiuqtiu

T cc gi tr xc nh theo phng trnh (9) (12), kh nng thng hnh ca ng nhiu ln xe c xc nh nh sau:

Trn c s x l cc kt qu quan st trn cc ng ph chnh 4 ln xe Tp.HCM, tc gi Nguyn Vn Hng nhn c phng trnh bc nht, m t quan h tc - mt : khi xe chy vi tc thp mt dng xe trn ln xe gip tim ng l 160 xe/km, trn ln xe cn li l 135 xe/km. so snh cc gi tr nhn c vi cc gi tr mt dng xe cc nc khc cho thy, gi tr mt ln nht trn mt ln xe ca ng 4 ln xe Vit Nam cao hn so vi cc nc khc. L do: cc xe my rt linh ng, d di chuyn, d vt xe khc (khi n tc mt xe my ch chim 2,8m2). Gi tr nhn c = 0,25-0,27.

Kh nng thng hnh ca phn xe chy mt hng c nhiu ln xe xc nh bng tng kh nng thng hnh ca cc ln xe chy:

P =

(14)

Trong Pi l kh nng thng hnh ca ln xe th i, xe/h; n s ln xe.

Pi = Pmax.

Trong Pmax kh nng thng hnh ln nht ca mt ln xe iu kin l tng; tng h s chit gim kh nng thng hnh i vi ln xe tng ng.

Nh vy, xc nh kh nng thng hnh ca ng nhiu ln xe thc hin qua 2 bc: xc nh kh nng thng hnh ca mt ln xe ca ng nhiu ln xe v xc nh kh nng thng hnh ca ng vi nhiu ln xe chy trn mt hng. ln ca kh nng thng hnh ca mt ln xe ca ng nhiu ln xe c ngha quan trng, n khng tng ng kh nng thng hnh ca mt ln xe ca ng 2 hay 3 ln xe.

Cc nghin cu ca nhiu tc gi cho thy, kh nng thng hnh ca mt ln xe chy ca ng chnh nhiu ln xe thay i trong phm vi t 1000-1900 xe/h. S d phm vi thay i rng v: phi tnh tan n s lng ln cc yu t nh hng n kh nng thng hnh, cng nh tnh a dng ca cc iu kin xe chy. La chn ln kh nng thng hnh m khng xt n cc c th xe chy trn ng nhiu ln xe s dn n cc kt lun khng ng khi thit k ng. Phn tch cc iu kin xe chy v cc s di chuyn (chuyn ln, vt xe) cho thy, vi ng c 3 ln xe/hng to ln tnh t do cao khi di chuyn v kh nng tt hn khi phn phi cc t theo chiu rng phn xe chy tng ng vi cht lng ng hc ca chng.

S khc bit ln ca cc c trng ng hc v trng thi ca ng ca Nga so vi cc nc khc l kh s dng cc kt qu nghin cu ca cc nc khc khi xc nh kh nng thng hnh ca mt ln xe ca ng nhiu ln xe. Nga, nh gi nh hng ca nhiu ln xe n kh nng thng hnh c nhiu quan im khc nhau.

Theo tiu chun ca Nga v cc tc gi khc nhau.S ln xe trn mt hng chuyn ng123456Snhip II-60-75 1,01,902,703,50--20 TCN 104-831,01,92,73,5--E.M.Lbanp1,01,82,42,93,43,9E.I.Serbacp1,02,02,813,48--M.C.Phisenxn1,01,82,452,95G.P.Bogaxki1,01,82,653,35A.A.Pliacp1,01,82,452,95C.G.Pixareb 1,01,802,452,95

Bng 3 th hin h s phn phi giao thng cho ton phn xe chy trn cc ng t ca Nga c thc hin bi nhiu tc gi khc nhau. Tng h s i vi 3 ln xe/hng dao ng t 2,45 n 2,80, c ngha l trong trng hp ny mt 0,55 ln xe. i vi ng 4 ln xe/hng ln ca h s t 2,95 n 3,54, c ngha l mt 1,05 ln xe.Kh so snh i chiu cc s liu bng 3 v: mt b phn cc tc gi xut cc h s nhn c trn c s nghin cu l thuyt, b phn tc gi khc li trn c s cc kt qu quan st ch xe chy cc iu kin ng khc nhau. Ngai ra, nghin cu v kh nng thng hnh ca ng nhiu ln xe cho cch xc nh khc nhau cc h s ny: h s gim kh nng thng hnh (A.A.Pliacp, C.G.Pixareb), h s ng nhiu ln xe (E.I.Serbacp, Snhip II-60-75), h s tnh n s ln xe chy, h s s dng kh nng thng hnh.

2

max

)

/

(

2

1

3

0

1

)

/

(

n

q

q

i

i

i

e

a

q

V

V

-

+

=

2

max

)

/

(

2

1

3

0

1

)

/

(

n

q

q

i

i

i

i

e

a

q

q

V

N

-

+

=

2

max

]

)

30

,

0

/(

(

2

/

1

n

p

q

q

i

-

=

3

1

max

36

,

0

i

q

=

2

1

max

37

,

0

i

q

=

n

i

q

V

1

max

0

a

=

n

i

i

P

1