Báo Cáo Nghiên cứu thiết kế bình đồ đường ô tô cao tốc bằng phương pháp tuyến clothoid dựa trên quan điểm về

NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ BÌNH ĐỒ ĐƯỜNG Ô TÔ CAO
TỐC BẰNG PHƯƠNG PHÁP TUYẾN CLOTHOID DỰA
TRÊN QUAN ĐIỂM VỀ AN TOÀN GIAO THÔNG
STUDYING TO DESIGN PLAN OF EXPRESSWAY WITH PRINCIPLE OF
CLOTHOID ROAD AND SAFENESS OF TRAFFIC CRITERIONS

SVTH: NGÔ ĐỨC THỊNH
Lớp 03X3C, Trường Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng
GVHD: GVC.TS. PHAN CAO THỌ
Khoa XD Cầu Đường,Trường ĐH Bách khoa, ĐHĐN

TÓM TẮT
Đề tài nghiên cứu thiết kế bình đồ tuyến đường ô tô cao tốc theo nguyên tắc và nội dung của
phương pháp tuyến Clothoid, phân tích ảnh hưởng các thông số thiết kế tuyến trên bình đồ
đến an toàn xe chạy, đề xuất các chỉ tiêu đánh giá chất lượng tuyến thiết kế dựa trên quan
điểm về an toàn giao thông. Từ cơ sở lý thuyết đó, nghiên cứu xây dựng phần mềm PEDP
(Plan of Expressway Design Program) viết bằng công nghệ kết hợp ngôn ngữ lập trình Visual
Basic.NET và Autolisp chạy trong môi trường Microsoft.NET Framework và AutoCAD 2K-2K04
để thực hiện thiết kế kỹ thuật bình đồ tuyến, đánh giá chất lượng tuyến thiết kế theo các tiêu
chí về an toàn giao thông, kết xuất trực tiếp với phần mềm thiết kế đường bộ hiện hành Nova-
TDN của Công ty Hài Hoà để thiết kế trắc dọc, trắc ngang, dựng hình phối cảnh của tuyến
Clothoid thiết kế.
ABSTRACT
The theme studies designing plan of expressway with principle of Clothoid road, analyses the
affect from design parameters's plan of road to safeness of traffic. On the basic of those
theories, the study of writing a program PEDP (Plan of Expressway Design Program) run by
programming languages Visual Basic.NET and Autolisp to use for technical design plan of
road, and to evaluate the quality of road designed with safeness of traffic criterions also to
connect running Nova-TDN software of Hai Hoa company designing road profile, cross section
and perspective Clothoid road.
1. Giới thiệu chung
Đặt vấn đề:
Xây dựng đường ô tô cao tốc là xu thế tất yếu của một nền kinh tế phát triển, các nước
tiên tiến đã cơ bản xây dựng hoàn chỉnh mạng lưới đường ô tô cao tốc. Đối với Việt Nam, xây
dựng và phát triển hệ thống đường bộ cao tốc chính là tiền đề cho phát triển kinh tế xã hội
cũng như cho công cuộc công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nước. Vì vậy việc phát triển hệ
thống kết cấu hạ tầng này đang trở nên cấp bách trong giai đoạn hiện nay.
Sự phát triển hệ thống đường ô tô cao tốc cũng đồng nghĩa với yêu cầu về thiết kế và
xây dựng một tuyến đường ô tô đạt chất lượng cao, tính tiện nghi, thuận lợi, tốc độ cao, xe
chạy an toàn đồng thời tuyến đường thoả mãn tốt nhất sự hài hoà với địa hình tự nhiên, tức là
sẽ có sự đòi hỏi cao hơn cả về mặt kỹ thuật cũng như mỹ thuật của tuyến đường.
Bước thiết kế tuyến trên bình đồ là khâu đầu tiên đặt nền móng khai sinh ra tuyến
đường, có vai trò quan trọng đối với chất lượng của đường ô tô. Nếu vẫn thiết kế tuyến theo
những nguyên tắc thông thường như từ trước đến nay sẽ không đáp ứng được đầy đủ những
đòi hỏi trên. Xem xét nghiên cứu một phương pháp thiết kế tuyến sao cho thoả mãn được các
yêu cầu, đồng thời đánh giá được chất lượng của tuyến thiết kế là hết sức cần thiết trong công
tác thiết kế đường ô tô hiện nay. Từ những lí do đó, đề tài “Nghiên cứu thiết kế bình đồ đường
ô tô cao tốc bằng phương pháp tuyến Clothoid dựa trên quan điểm về an toàn giao thông”
hình thành nhằm góp phần phục vụ cho công tác tư vấn thiết kế các công trình đường ô tô cao
tốc, đường cấp cao ở nước ta hiện nay.
Mục đích và ý nghĩa của đề tài:
- Trình bày tổng quan một số vấn đề khi thiết kế tuyến đường ô tô cao tốc, nhằm cung
cấp thông tin cần thiết cho người kỹ sư thiết kế đường thực hiện công tác này.
- Đặt vấn đề, nêu lên cơ sở lí luận, trình bày nội dung phương pháp thiết kế tuyến
Clothoid.
- Phân tích ảnh hưởng của các thông số thiết kế tuyến trên bình đồ đến an toàn xe chạy
làm cơ sở lí luận đề xuất đánh giá chất lượng của đồ án thiết kế tuyến thông qua các chỉ tiêu về
bảo đảm an toàn giao thông.
- Xây dựng chương trình phần mềm ứng dụng thiết kế tuyến Clothoid trên bình đồ,
đánh giá chất lượng của tuyến thiết kế bằng các tiêu chí về an toàn giao thông.
- Góp phần phục vụ công tác tư vấn thiết kế các công trình đường ô tô cao tốc, đường
cấp cao ở nước ta hiện nay.
Phương pháp, đối tượng và phạm vi nghiên cứu:
- Nghiên cứu lý thuyết phương pháp thiết kế tuyến Clothoid trên bình đồ.
- Phân tích lý thuyết ảnh hưởng các thông số thiết kế tuyến trên bình đồ đến an toàn xe
chạy, lí luận đánh giá chất lượng tuyến thiết kế bằng các tiêu chí về an toàn giao thông.
- Nghiên cứu quá trình thực hiện thiết kế thực tế các tuyến đường ô tô cao tốc đã thực
hiện, tìm hiểu tính năng ứng dụng của các phần mềm thiết kế đường bộ hiện hành.
- Xây dựng sơ đồ khối tổng quát, triển khai các thuật toán chi tiết, sử dụng giải pháp
công nghệ phần mềm viết thành chương trình ứng dụng thiết kế tuyến Clothoid trên bình đồ,
đánh giá chất lượng tuyến thiết kế bằng theo tiêu chí về an toàn giao thông, kết xuất trực tiếp
với phần mềm Nova-TDN để tiếp tục thiết kế hoàn thiện tuyến Clothoid.
- Đối tượng nghiên cứu là các nội dung thiết kế kỹ thuật tuyến đường ô tô cao tốc.
- Phạm vi nghiên cứu của đề tài là bước thiết kế bình đồ tuyến.