Roundabout Intersection - Ngã tư xoay vòng tròn

Thiết kế ngã tư xoay vòng tròn/bùng binh/hay vòng xuyến có nguồn gốc từ rất lâu, được con người sử dụng để điều khiển giao thông ngay từ thời La Mã cổ đại. Tuy nhiên, hình thức hiện đại của mô hình này được áp dụng rộng rãi từ những năm 1960, trở thành một trong những thiết kế thông minh được nhiều quốc gia trên thế giới như Anh, Pháp, Canada ưa chuộng.

Điểm nổi bật của thiết kế này là sự hiện diện của một vòng tròn lớn được đặt tại trung tâm ngã tư buộc tất cả phương tiện phải vòng qua trước khi chuyển hướng, đường đi vòng được tách biệt với làn đi thẳng, từ đó giảm nguy cơ đâm va trực diện giữa các phương tiện, đồng thời góp phần làm giảm mức độ nghiêm trọng của các vụ tai nạn giao thông so với giao lộ truyền thống. Mặc dù phải giảm tốc nhưng các phương tiện vẫn lưu thông liên tục mà không buộc phải dừng hoàn toàn như ở giao lộ thông thường, từ đó giảm thiểu tình trạng ùn tắc giao thông. 

Tại những quốc gia như Anh, Pháp, Canada, mô hình này đã đóng góp tích cực vào công tác giảm thiểu tai nạn. Theo Sở Giao thông vận tải Florida, bùng binh giúp giảm tới 90% số vụ va chạm gây tử vong, 75% số vụ gây thương tích và giảm từ 10-40% va chạm với người đi bộ, xe đạp so với nút giao truyền thống. Bùng binh cũng giúp tăng năng lực giao thông tại nút từ 30-50%, tiết kiệm thời gian chờ đợi. Ngoài ra, giải pháp này còn thân thiện với môi trường do giảm khí thải, ô nhiễm, tiếng ồn và tiêu hao nhiên liệu, tiết kiệm chi phí đầu tư, vận hành, bảo trì so với hệ thống đèn tín hiệu, thậm chí còn giúp gia tăng doanh số cho các doanh nghiệp khu vực lân cận.

Bên cạnh đó, bùng binh còn mang lại giá trị cảnh quan đô thị. Đảo trung tâm của bùng binh có thể được trồng cây xanh, tạo mảng xanh cho thành phố, góp phần cải thiện mỹ quan đô thị. Ngoài ra, bùng binh cũng có thể trở thành điểm nhấn, biểu tượng cho khu vực trung tâm hoặc các địa điểm quan trọng của thành phố.

Tại châu Á, những nước như Malaysia, Singapore, Thái Lan, Indonesia cũng đã sớm ứng dụng rộng rãi mô hình ngã tư này, đặc biệt là tại các thành phố lớn. Tại Việt Nam, thiết kế này cũng đã xuất hiện tại nhiều tỉnh thành như Hà Nội, TP. HCM, Đà Nẵng… nhằm giảm ùn tắc tại các nút giao đông đúc. Tuy nhiên, hiệu quả vẫn chưa cao do ý thức tham gia giao thông của nhiều người dân còn hạn chế. Thậm chí, tại một số vòng xuyến tại TP. HCM đã xảy ra các vụ giao thông nghiêm trọng, do vậy nhiều vòng xuyến tại TP đã và đang được thay thế bằng các cầu vượt, đồng thời thu hẹp vòng xoay lại thành mũi tàu hình tam giác, lắp đèn tín hiệu... 

Mặc dù có nhiều ưu điểm, mô hình giao thông vòng xuyến cũng bộc lộ một số nhược điểm khi triển khai trong thực tế. Nhà quy hoạch giao thông cần cân nhắc kỹ lưỡng khi áp dụng mô hình này do tác động trực tiếp đến năng lực giao thông, đặc biệt là trong đô thị.

Thứ nhất, cấu tạo nút giao thông vòng xuyến với đảo trung tâm thường chiếm diện tích quỹ đất lớn và kéo dài hành trình của phương tiện do phải đi vòng quanh đảo. Thứ hai, mô hình này không ưu tiên cho các hướng đường cần ưu tiên, gây bất lợi cho khai thác giao thông về lâu dài khi lượng phương tiện cá nhân tăng nhanh.

Đặc biệt tại các đô thị lớn như TP. HCM, lưu lượng phương tiện và nhu cầu đi lại của người dân tăng cao trong khi hạ tầng giao thông chưa đáp ứng kịp. Theo các chuyên gia, mỗi xe máy làm ùn tắc tăng lên 10 lần so với 2-3 lần như lý thuyết. Thêm vào đó, sự xung đột khi nhập và tách dòng, cùng việc không tuân thủ quy tắc giao thông của nhiều phương tiện cá nhân, nhất là xe máy thường cắt ngang dòng xe, gây ùn tắc nghiêm trọng.

Xét về kỹ thuật, vòng xuyến không nên được sử dụng ở các trục đường chính mà chỉ phù hợp với đường có lưu lượng phương tiện thấp như các nút giao giữa đường gom, giữa đường gom và đường nội bộ.

Dutch-style Intersection - Ngã tư kiểu Hà Lan

Ngã tư kiểu Hà Lan là loại hình giao lộ phân tách không gian qua lại cho xe cơ giới, xe đạp và người đi bộ, ưu tiên sự an toàn cho người đi xe đạp và đi bộ. Kiểu ngã tư này được phát triển và áp dụng rộng rãi tại Hà Lan từ những năm 1980 trong khuôn khổ chiến lược giao thông "an toàn bền vững" (sustainable safety) của chính phủ nước này. Từ đầu những năm 1990, ngã tư kiểu Hà Lan đã trở thành tiêu chuẩn bắt buộc khi xây dựng giao lộ mới tại Hà Lan.

Ở các nước khác, ngã tư kiểu Hà Lan cũng dần được áp dụng từ cuối những năm 1990 và đầu những năm 2000 như một giải pháp để cải thiện an toàn giao thông, khuyến khích giao thông phi cơ giới. Có thể kể đến một số quốc gia tiên phong áp dụng mô hình này như Đan Mạch, Đức, Thụy Điển, Anh, Canada...

Khác biệt với phương châm "chia sẻ đường" truyền thống, ngã tư kiểu Hà Lan tách biệt làn đường dành cho xe đạp khỏi làn hỗn hợp, giúp các phương tiện khác nhìn rõ người đi xe đạp hơn, từ đó giảm thiểu nguy cơ xảy ra tai nạn. Ngã tư kiểu Hà Lan có nhiều ưu điểm vượt trội. Trước hết, thiết kế này giúp tăng cường an toàn cho người đi xe đạp và đi bộ nhờ phân làn riêng biệt, có vạch sơn, đèn tín hiệu dành riêng. Bên cạnh đó, các dải phân cách, vỉa đi bộ nâng cao cũng góp phần giảm tốc độ xe cơ giới khi đi vào ngã tư. Đối với người đi xe đạp, làn đường riêng, sơn màu tương phản và tín hiệu ưu tiên tạo không gian giao thông thuận tiện, dễ sử dụng. Thiết kế này còn giúp tăng tính dự đoán cho các dòng xe, giúp người tham gia giao thông dễ quan sát, phán đoán hướng di chuyển, từ đó giảm ùn tắc và nguy cơ xung đột giữa các phương tiện.

Theo Hiệp hội các quan chức quản lý giao thông vận tải đô thị quốc gia (NACTO), một nghiên cứu tại New York (Mỹ) cho thấy số vụ va chạm giữa ô tô và xe đạp tại các ngã tư kiểu mới thấp hơn đáng kể so với các giao lộ truyền thống. NACTO cũng chỉ ra rằng thiết kế giao lộ kiểu Hà Lan giúp 98% tài xế nhường đường cho người đi xe đạp và 100% nhường đường cho người đi bộ.

Ban đầu, ngã tư kiểu Hà Lan có thể gây khó hiểu cho người tham gia giao thông bởi thiết kế có phần phức tạp. Tuy nhiên, chính sự phức tạp ấy lại là chìa khóa cho tính linh hoạt của mô hình này. Bởi sự phức tạp ấy thực chất có thể được điều chỉnh để phù hợp với mọi loại hình giao lộ, đặc biệt là các nút giao thông đông đúc.

Tuy nhiên, ngã tư kiểu Hà Lan cũng có một số nhược điểm nhất định. Loại hình giao lộ này đòi hỏi diện tích lớn để bố trí các làn đường riêng nên khó áp dụng tại những ngã tư có không gian hạn chế. Chi phí xây dựng ban đầu và bảo trì cũng cao hơn so với ngã tư thông thường do có nhiều hạng mục như lát vỉa, sơn màu, đèn tín hiệu... Người tham gia giao thông có thể gặp bỡ ngỡ trong thời gian đầu do chưa quen với phương thức phân luồng. Ngoài ra, hiệu quả của ngã tư kiểu Hà Lan phụ thuộc rất lớn vào ý thức chấp hành của người dân. Nếu người đi bộ, xe đạp, lái xe cơ giới không đi đúng làn, vượt đèn đỏ thì nguy cơ va chạm vẫn rất cao.

Để triển khai ngã tư kiểu Hà Lan hiệu quả, cần lựa chọn vị trí thích hợp với mật độ giao thông cao, đủ không gian và nhu cầu đi lại bằng xe đạp lớn như khu vực trường học, khu dân cư, trung tâm thương mại... Thiết kế cần được nghiên cứu kỹ lưỡng, đảm bảo phù hợp với thói quen và điều kiện giao thông địa phương. Bên cạnh xây dựng hạ tầng, việc tuyên truyền, hướng dẫn và xử phạt nghiêm người vi phạm là rất quan trọng để nâng cao ý thức chấp hành, đảm bảo ngã tư hoạt động an toàn và hiệu quả. Nếu được triển khai đúng cách, ngã tư kiểu Hà Lan hứa hẹn sẽ là giải pháp hữu hiệu giúp cải thiện an toàn giao thông, thúc đẩy phương thức giao thông xanh và bền vững tại các đô thị Việt Nam.

Tại châu Á, quốc gia tiên phong áp dụng thiết kế ngã tư kiểu Hà Lan là Singapore - đất nước nhỏ bé nhưng giao thông hiện đại, đã sớm triển khai mô hình này từ đầu những năm 2000. Tiếp đó, các nước láng giềng Malaysia, Indonesia cũng lần lượt đưa giải pháp đột phá vào sử dụng. 

Tại Việt Nam, khái niệm về ngã tư kiểu Hà Lan vẫn còn khá mới mẻ và chưa được áp dụng phổ biến. Một số ngã tư có sự phân làn cho người đi bộ và xe đạp gần đây được xây dựng tại các thành phố lớn vẫn chưa đáp ứng đầy đủ các tiêu chí an toàn của mô hình ngã tư kiểu Hà Lan.

Traffic Signal-Free Intersection - Ngã tư không đèn tín hiệu

Ý tưởng ngã tư không đèn tín hiệu ra đời trong khoảng những năm 1980 đến đầu những năm 1990, nhằm đẩy nguyên lý “chia sẻ đường” lên tầm cao mới. Mô hình này đã được áp dụng thử nghiệm tại một số khu vực trên thế giới, chẳng hạn như thành phố Drachten ở Hà Lan vào năm 2003.

Tuy nhiên, loại bỏ hoàn toàn hệ thống đèn tín hiệu giao thông và thay thế bằng các đảo góc lớn để buộc phương tiện giảm tốc độ và tự điều khiển qua ngã tư dựa trên luật giao thông vẫn còn gặp nhiều tranh cãi. Một số chuyên gia cho rằng việc này có thể gây ra sự không chắc chắn và rủi ro cao hơn cho người tham gia giao thông, đặc biệt tại các giao lộ có mật độ phương tiện cao.

Trên thực tế, nhiều thành phố áp dụng mô hình này ban đầu như Drachten sau đó đã phải cải tiến bằng cách bổ sung một số biển báo, vạch kẻ đường và quy tắc ưu tiên nhất định để đảm bảo an toàn và trật tự giao thông tốt hơn. Việc áp dụng nguyên lý "chia sẻ đường" và loại bỏ đèn tín hiệu vẫn đang được nghiên cứu và thử nghiệm, song cần được cân nhắc kỹ lưỡng tùy thuộc vào điều kiện cụ thể của từng khu vực.

Loại bỏ hoàn toàn hệ thống đèn tín hiệu giao thông thông thường, thay vào đó là các đảo góc lớn được bố trí với mục đích buộc tất cả phương tiện phải giảm tốc độ, quan sát cẩn thận và tự điều khiển an toàn qua ngã tư dựa trên luật lệ giao thông. Người điều khiển phương tiện phải tuân thủ nghiêm ngặt quy tắc, nhường đường khi cần thiết. Mô hình giao thông xanh này giúp lưu thông xe được diễn ra liên tục, hạn chế ùn tắc mà vẫn đảm bảo an toàn tối đa. Tuy nhiên, nó đòi hỏi ý thức tham gia giao thông cao từ người dân địa phương. Vì vậy, loại ngã tư này phù hợp với các khu vực đô thị nhỏ, làng mạc, khu dân cư. 

Tại Việt Nam, TP. Đà Lạt là một trong những nơi hiếm hoi áp dụng mô hình "ngã tư không đèn tín hiệu", nơi người tham gia giao thông phải tự quan sát, nhường đường theo quy tắc tại các ngã tư quan trọng. Tuy nhiên, trước thực trạng người và phương tiện tham gia giao thông ngày một đông hơn, và để phù hợp với phương án mở rộng, cải tạo các nút giao thông và các giải pháp khác để hạn chế ùn tắc giao thông trên địa bàn, từ cuối năm 2021 đến nay thành phố đã lắp đặt hệ thống đèn xanh đèn đỏ tại 10 nút giao thông, và quá trình vận hành đã mang lại hiệu quả thiết thực. Cụ thể, nhờ có hệ thống đèn tín hiệu giao thông đã phòng chống được việc ùn tắc giao thông cục bộ; giúp xe cộ lưu thông trật tự theo đúng làn, tuyến, hạn chế tối đa việc ách tắc giao thông vào mùa du lịch cao điểm, những giờ tan tầm. 

Tuy nhiên, khi áp dụng tại Hà Nội, giải pháp ngã tư không đèn tín hiệu kết hợp bỏ vòng xoay, dải phân cách được bố trí chạy ngang nút giao đã mang lại những kết quả tích cực. Cụ thể, từ năm 2021 đến nay, việc tháo đèn tín hiệu tại ngã tư đông đúc Lê Quang Đạo - Châu Văn Liêm - Mễ Trì đã giúp cho tình trạng ùn tắc tại điểm giao này giảm đi đáng kể, thậm chí không còn ùn tắc cả trong giờ cao điểm.

Tiếp đó, giải pháp tương tự cũng được áp dụng tại Ngã Tư Sở - trước đây là một điểm nóng ùn tắc khác của Hà Nội. Bằng việc dỡ bỏ đèn tín hiệu cho phương tiện đi thẳng từ Trường Chinh sang đường Láng và tổ chức phân luồng lại giao thông, tình trạng kẹt xe cũng được cải thiện rõ rệt tại khu vực này.

Đây có thể được xem là một giải pháp để giải quyết 37 điểm nóng về ùn tắc giao thông trên địa bàn Thủ đô. Tuy nhiên, chuyên gia nhận định cần xem xét kỹ quy mô, lưu lượng của từng nút giao để áp dụng phù hợp. Bởi, việc thiết kế và vận hành một ngã tư không đèn hoàn toàn vẫn còn nhiều thách thức, đặc biệt là ở các đô thị có mật độ giao thông cao và nhiều phương tiện cơ giới.

Do đó, đa số các ngã tư không đèn tín hiệu hiện nay vẫn kết hợp một phần đèn giao thông cho các dòng rẽ hoặc chỉ triển khai ở những khu vực có điều kiện giao thông phù hợp. Việc nghiên cứu, thử nghiệm và áp dụng ngã tư không đèn tín hiệu một cách toàn diện chắc chắn sẽ còn được phát triển trong tương lai, nhưng khó có thể chỉ ra một thời điểm phổ biến cụ thể cho loại hình này.

Multi-Level Intersection - Ngã tư tách tầng

Khái niệm ngã tư tách tầng/giao lộ nhiều tầng xuất hiện từ rất sớm trong lịch sử phát triển giao thông, tuy nhiên việc xây dựng và áp dụng rộng rãi loại hình này chỉ bắt đầu từ giữa thế kỷ 20.

Vào thời điểm đó, các nước phát triển như Mỹ, Anh, Nhật Bản bắt đầu xây dựng nhiều nút giao cắt nhiều tầng phức tạp nhằm giải quyết vấn đề ùn tắc giao thông tại các đô thị lớn. Ví dụ điển hình là giao lộ Four Level Interchange ở Los Angeles (Mỹ), hoàn thành năm 1953, được coi là nút giao cắt 4 tầng đầy đủ chức năng đầu tiên trên thế giới.

Những năm sau đó, các loại hình giao lộ nhiều tầng ngày càng đa dạng, từ nút giao hình sao (Turbine Interchange), nút giao xoắn ốc (Stack Interchange), đến giao lộ hình bát nháo (Spaghetti Junction) phức tạp, được áp dụng phổ biến ở nhiều quốc gia nhằm tăng cường năng lực thông hành tại các điểm giao cắt quan trọng.

Đối với các khu vực đô thị đông đúc, giải pháp ngã tư tách tầng nhằm tận dụng không gian theo chiều đứng để phân luồng giao thông. Trong đó, phổ biến nhất là mô hình ngã tư đường hầm với luồng giao thông chính được dẫn đi dưới hầm ngầm, trong khi đường giao nhau ở tầng cao hơn. Hai luồng giao thông này hoàn toàn tách biệt khỏi nhau, chỉ gặp nhau tại những vị trí lên/xuống khác nhau. 

Bên cạnh đó, thiết kế mang tính đột phá hơn là ngã tư 3 tầng/nút giao 3 tầng, nơi các luồng xe được chia ra thành 3 không gian khác nhau theo hướng di chuyển: tầng trên dành cho phương tiện đi thẳng, tầng giữa cho xe muốn rẽ trái/phải và tầng dưới cho xe quẹo ngược chiều.

Tuy thiết kế ngã tư tách tầng đòi hỏi chi phí đầu tư lớn và trình độ thi công cao nhất, nhiều đô thị lớn vẫn khá tích cực triển khai như các dự án xây dựng nút giao 3 tầng tại nhiều điểm trọng yếu của Thượng Hải (Trung Quốc), Kuala Lumpur (Malaysia) hay Đài Bắc (Đài Loan). 

Tại Việt Nam, ở những đô thị có lượng giao thông lớn như TP.HCM, nút giao 3 tầng đang là cách làm tốt để giải quyết bài toán kẹt xe. Một số nút giao 3 tầng hiện hữu tại TP.HCM như: Nguyễn Hữu Cảnh - cầu Thủ Thiêm, nút giao Mỹ Thủy,  nút giao An Sương (quận 12 giáp với huyện Hóc Môn)... sau khi đi vào sử dụng đã giúp các phương tiện đi lại nhanh chóng, giảm rõ rệt tình trạng ùn tắc và tai nạn giao thông, góp phần cải thiện tình hình giao thông thành phố. 

Theo các nghiên cứu về mức độ giảm tai nạn giao thông tại các giao lộ nhiều tầng cho kết quả khác nhau, tùy thuộc vào thiết kế cụ thể, vị trí và điều kiện giao thông tại mỗi nút giao. Tuy nhiên, nhìn chung, hầu hết các nghiên cứu đều chỉ ra rằng việc xây dựng giao lộ nhiều tầng góp phần cải thiện đáng kể mức độ an toàn so với giao lộ đồng mức truyền thống.

Theo báo cáo của Viện Nghiên cứu Giao thông Quốc gia Hoa Kỳ năm 1978, việc chuyển đổi từ giao lộ đồng mức sang nút giao cắt khác mức có thể giảm tới 40-60% tổng số vụ tai nạn giao thông. Hay, một nghiên cứu khác của Ủy ban An toàn Giao thông Quốc gia Mỹ (NTSB) năm 2000 cho thấy việc cải tạo nút giao đồng mức thành giao lộ nhiều tầng tại 6 địa điểm được khảo sát đã giúp giảm trung bình 48% số vụ va chạm có thương tích.

Tại Nhật Bản, theo báo cáo của Bộ Đất đai, Hạ tầng, Giao thông vận tải và Du lịch (MLIT) năm 2016, các giao lộ nhiều tầng trên đường cao tốc có tỷ lệ tai nạn giao thông trung bình chỉ bằng khoảng 20% so với giao lộ bình thường.

Tuy nhiên, cũng cần lưu ý rằng hiệu quả an toàn của giao lộ nhiều tầng còn phụ thuộc vào yếu tố hành vi và ý thức chấp hành luật giao thông của người tham gia. Đồng thời, thiết kế giao lộ nhiều tầng cần đảm bảo tính dễ hiểu, hợp lý và có hệ thống biển báo, chỉ dẫn đầy đủ để tránh gây nhầm lẫn và tai nạn do lỗi người lái.

Lợi ích lớn nhất của các mô hình tách tầng là góp phần tận dụng tối đa không gian đô thị mà không cần phải mở rộng theo chiều ngang. Tuy nhiên, nhược điểm dễ thấy của chúng là chi phí đầu tư ban đầu rất lớn, thường cao hơn 50-200% so với ngã tư giao thông truyền thống để xây dựng các công trình đường hầm, đa tầng.

Tóm lại, mỗi giải pháp thiết kế ngã tư thông minh trên đều có những ưu điểm riêng trong việc giảm thiểu ùn tắc, đảm bảo an toàn giao thông và nâng cao chất lượng cuộc sống đô thị. Tuy nhiên, việc lựa chọn và triển khai các phương án này cần dựa trên nhiều yếu tố như điều kiện tự nhiên, hạ tầng kỹ thuật, mật độ dân cư, lưu lượng phương tiện cũng như nguồn lực tài chính của từng địa phương. Bên cạnh đó, ý thức chấp hành luật giao thông và sự hợp tác của người dân cũng đóng vai trò quan trọng không kém. Trong bối cảnh đô thị hóa nhanh chóng như hiện nay, việc kết hợp nhuần nhuyễn và linh hoạt các thiết kế ngã tư thông minh hứa hẹn sẽ mở ra nhiều cơ hội để xây dựng hệ thống giao thông hiện đại, hiệu quả, an toàn và thân thiện với môi trường hơn trong tương lai.