Nút giao trong phố: vòng xuyến, đèn tín hiệu hay để tự do

Trên một tuyến phố, xe có thể chạy êm suốt một cây số rồi kẹt cứng ở đúng một ngã tư. Tai nạn cũng vậy: phần lớn va chạm trong đô thị xảy ra ở nút giao hoặc sát nút giao, nơi các dòng xe và người cắt nhau. Vì thế, nút giao quyết định năng lực và độ an toàn của cả mạng đường nhiều hơn bề rộng đoạn đường giữa các nút.

Khi thiết kế hoặc cải tạo một nút giao trong đô thị, câu hỏi đầu tiên thường là: để tự do, làm vòng xuyến hay lắp đèn? Câu trả lời không có sẵn trong một bảng tra duy nhất. Nó phụ thuộc vào lưu lượng, tốc độ, số nhánh, không gian và — điều hay bị đặt sau cùng — người đi bộ. Bài này đưa ra cách suy nghĩ để chọn.

Bắt đầu bằng việc đếm điểm xung đột

Một công cụ cơ bản là đếm điểm xung đột: chỗ mà quỹ đạo của hai dòng xe giao nhau, nhập vào nhau hoặc tách ra. Có ba loại:

• Cắt ngang: hai dòng cắt qua nhau, ví dụ xe đi thẳng và xe rẽ trái từ hướng đối diện. Đây là loại nguy hiểm nhất vì va chạm thường vuông góc hoặc đối đầu.
• Nhập dòng: hai dòng hợp lại thành một.
• Tách dòng: một dòng chia làm hai.

Một ngã tư thông thường, mỗi nhánh một làn mỗi chiều, có 32 điểm xung đột giữa các dòng xe, trong đó 16 điểm cắt ngang. Một vòng xuyến một làn với bốn nhánh chỉ còn 8 điểm, toàn bộ là nhập và tách dòng, không còn điểm cắt ngang nào. Con số này giải thích vì sao vòng xuyến nhỏ, thiết kế đúng, thường giảm mạnh các va chạm nghiêm trọng.

Nhưng đếm như vậy mới chỉ tính xe. Với người đi bộ, mỗi nhánh có thêm các điểm xung đột với xe rẽ vào và rẽ ra. Một nút giao có điểm xung đột xe ít nhưng bắt người đi bộ băng qua bốn làn xe chạy nhanh vẫn là nút giao nguy hiểm.

Ba lựa chọn cơ bản và khi nào hợp

Ngoài ba loại này còn có nút giao khác mức (cầu vượt, hầm chui). Trong lõi đô thị, nút khác mức thường giải quyết được ách tắc ở chính nút đó nhưng đẩy dòng xe đến nút kế tiếp nhanh hơn, cắt đôi khu phố và tạo ra những khoảng tối dưới gầm cầu. Nó nên là lựa chọn cuối cùng, sau khi đã xem xét điều chỉnh mạng đường và tổ chức lại pha đèn.

Vòng xuyến: cái tốt nằm ở chi tiết hình học

Nhiều đô thị có những vòng xuyến rất lớn, đảo giữa rộng, nhiều làn xe xoay quanh, và chúng không an toàn hơn ngã tư thường. Lý do: hiệu quả của vòng xuyến hiện đại không đến từ hình tròn mà từ việc ép xe giảm tốc. Các chi tiết quyết định:

• Độ lệch nhánh vào: nhánh vào phải hướng xe lệch sang phải so với tâm đảo, buộc xe đổi hướng và giảm tốc khi vào vòng. Nhánh vào thẳng tắp hướng về tâm cho phép xe lao vào với tốc độ cao.
• Đường kính vừa phải: vòng quá lớn cho phép xe tăng tốc khi đã ở trong vòng; vòng quá nhỏ thì xe tải không quay được. Phần viền đảo giữa có thể làm hơi nhô, xe tải được leo lên còn xe con thì không muốn.
• Số làn trong vòng: vòng xuyến một làn đơn giản và an toàn hơn nhiều. Vòng hai làn tăng năng lực nhưng tạo thêm xung đột khi xe chuyển làn để ra.
• Đảo phân cách ở nhánh vào: vừa dẫn hướng xe, vừa làm chỗ dừng chân giữa đường cho người đi bộ.
• Lối đi bộ lùi khỏi vòng: vạch sang đường đặt cách mép vòng khoảng một chiều dài xe, để xe ra khỏi vòng có chỗ dừng chờ người qua mà không chặn vòng.

Quy tắc ưu tiên cũng là một phần của thiết kế: ở vòng xuyến hiện đại, xe trong vòng được ưu tiên, xe vào phải nhường. Nếu quy tắc được áp dụng ngược lại hoặc không rõ ràng, vòng xuyến dễ khoá cứng khi đông.

Đèn tín hiệu: chọn pha, chọn chu kỳ

Đèn tín hiệu phân chia thời gian thay vì không gian. Những quyết định chính:

1. Số pha. Hai pha (mỗi trục một pha) là đơn giản nhất. Thêm pha rẽ trái riêng giảm xung đột cắt ngang nhưng làm chu kỳ dài thêm và mọi hướng chờ lâu hơn.
2. Chu kỳ. Chu kỳ dài cho năng lực xe cao hơn một chút vì giảm thời gian chuyển pha, nhưng người đi bộ phải chờ lâu. Người đi bộ chờ quá lâu sẽ băng qua khi đèn đỏ — đó là phản ứng có thể dự đoán, không chỉ là ý thức kém.
3. Thời gian cho người đi bộ. Thời gian xanh cho người đi bộ phải đủ để người đi chậm, người cao tuổi băng qua hết bề rộng đường. Đường càng rộng càng cần đảo trú giữa.
4. Rẽ phải khi đèn đỏ. Cho phép thì tăng năng lực xe nhưng tạo xung đột trực tiếp với người đi bộ đang có đèn xanh. Cần cân nhắc kỹ ở nút đông người qua lại.
5. Phối hợp làn sóng xanh. Trên trục có nhiều nút gần nhau, phối hợp thời điểm bật xanh để xe đi một tốc độ nhất định gặp đèn xanh liên tiếp. Chọn tốc độ phối hợp thấp, phù hợp đô thị, cũng là cách kiểm soát tốc độ.

Những chi tiết nhỏ thay đổi độ an toàn rất nhiều

• Bán kính bó vỉa ở góc. Góc bo tròn rộng cho xe rẽ nhanh và làm đoạn sang đường dài hơn. Thu nhỏ bán kính góc trong giới hạn xe cần thiết quay được là một trong những cải tạo rẻ và hiệu quả nhất.
• Tầm nhìn. Biển quảng cáo, ki-ốt, xe đỗ sát góc che mất người đi bộ và xe máy đang tới. Giữ vùng tam giác nhìn thông thoáng ở mỗi góc.
• Thu hẹp làn ở nút. Mở rộng vỉa hè ra tại góc nút (tai vỉa hè) vừa rút ngắn đoạn sang đường, vừa làm xe chậm lại, vừa ngăn xe đỗ sát góc.
• Vạch dừng cho xe máy. Ở đô thị nhiều xe máy, khu vực chờ riêng cho xe hai bánh phía trước vạch dừng ô tô giúp xe máy xuất phát trước, giảm va chạm khi rẽ.

Đừng giải bài toán một nút giao một mình

Nút giao nằm trong mạng đường, và nhiều khi cách giải tốt nhất nằm ở ngoài nút. Một số biện pháp mạng lưới thường dùng:

• Cấm rẽ trái, thay bằng quay đầu. Xe muốn rẽ trái đi thẳng qua nút, quay đầu ở một điểm mở dải phân cách phía sau rồi rẽ phải. Nút chính bỏ được pha rẽ trái, chu kỳ ngắn lại. Đổi lại, điểm quay đầu phải đủ rộng và không đặt ngay trước lối sang đường.
• Đổi một nhánh thành đường một chiều. Giảm số hướng vào nút, bớt xung đột. Nhưng đường một chiều thường làm xe chạy nhanh hơn và bắt người dân đi vòng, nên cần kiểm tra tác động lên các phố lân cận.
• Đóng bớt nhánh phụ. Nút năm, sáu nhánh rất khó tổ chức. Chặn một nhánh nhỏ cho xe cơ giới (vẫn cho người đi bộ, xe đạp qua) thường đơn giản hoá cả nút.
• Dời lối ra vào công trình. Cổng trường, cổng chợ, lối vào bãi đỗ sát góc nút tạo thêm một nhánh ngầm. Dời chúng vào giữa đoạn phố có thể làm nút thông hẳn.

Mỗi biện pháp chuyển một phần dòng xe sang chỗ khác, nên trước khi chốt phải vẽ lại dòng xe ở các nút kế bên, tránh tình trạng gỡ được một nút nhưng làm tắc nút tiếp theo.

Cách tiếp cận một nút giao cụ thể

Khi được giao cải tạo một nút giao, trình tự hợp lý là:

1. Quan sát ít nhất hai khung giờ, ghi lại dòng xe theo từng hướng rẽ, số người đi bộ sang đường ở mỗi nhánh và những hành vi bất thường (đi ngược chiều, sang đường ngoài vạch, xe dừng chắn lối).
2. Vẽ sơ đồ các dòng và đánh dấu điểm xung đột thật sự xảy ra, không chỉ điểm lý thuyết.
3. Thử ba phương án ở mức sơ bộ: giữ loại nút hiện tại nhưng chỉnh hình học, đổi sang loại khác, và thay đổi tổ chức mạng đường xung quanh (cấm rẽ trái, đổi chiều một nhánh).
4. So sánh theo cùng một bảng: điểm xung đột xe, điểm xung đột người đi bộ, thời gian chờ ước tính của người đi bộ, không gian cần thêm và chi phí.

Rất nhiều nút giao không cần đổi loại, chỉ cần thu gọn góc, kẻ lại vạch, thêm đảo trú và chỉnh pha đèn. Phương án nhỏ làm nhanh, thử được, và nếu không hiệu quả thì chưa tốn bao nhiêu.

Câu hỏi thường gặp