Đang tải... (xem toàn văn)
Trong thời gian qua ở Hà Nội, rất nhiều nút giao cùng mức đã được tổ chức giao thông theo cách thay đổi hướng đi của một số hướng chỉnh qua nút, mà cách gọi đơn giản là bịt nút, nhằm tăng khả năng thông qua của nút. Sự thay đổi này đã phát huy hiệu quả ở một số nút nhưng cũng gây ra kết quả ngược lại ở một số vị trí. Chính sự khác biệt này đã khiến cho nhiều ý kiến khác nhau xuất hiện xung quanh vấn đề trên, và một điều đặc biệt là, hầu hết các ý kiến chưa đưa ra được kết quả tính toán cụ thể nào để chúng tỏ cho những luận điểm của mình.
1 | P a g e Chương I:Đặt vấn đề Trong thời gian qua ở Hà Nội, rất nhiều nút giao cùng mức đã được tổ chức giao thông theo cách thay đổi hướng đi của một số hướng chỉnh qua nút, mà cách gọi đơn giản là bịt nút, nhằm tăng khả năng thông qua của nút. Sự thay đổi này đã phát huy hiệu quả ở một số nút nhưng cũng gây ra kết quả ngược lại ở một số vị trí. Chính sự khác biệt này đã khiến cho nhiều ý kiến khác nhau xuất hiện xung quanh vấn đề trên, và một điều đặc biệt là, hầu hết các ý kiến chưa đưa ra được kết quả tính toán cụ thể nào để chúng tỏ cho những luận điểm của mình. Có thể thấy rằng, việc tính toán khả năng thông hành của nút giao cùng mức không hề đơn giản, nhất là đối với dòng xe hỗn hợp. Giải pháp bịt nút đã chuyển từ một nút giao thông thường thành một hệ thống nhiều nút giao liên hệ chặt chẽ với nhau trong một phạm vi hẹp, nên sự tác động giữa các nút nhỏ được hình thành từ giải pháp bịt nút này tương tác lên nhau khiến cho việc tính toán theo cách thông thường rất khó thực hiện. Phương pháp mô phỏng được biết đến như một giải pháp hữu hiệu để giải quyết các bài toán mang tính cụ bộ nhưng có độ phức tạp cao.Đối chiếu với điều kiện thực tế tại nút trước và sau khi bịt lại, thì có thể thấy độ phức tạp ở đây đạt mức cao và chỉ có thể giải quyết được với mức độ chính xác chấp nhận được bằng phương pháp mô phỏng. 1 2 | P a g e Do dòng xe qua nút giao là một dòng gồm nhiều loại xe, do đó để đơn giản hóa quá trình tính toán, người ta thực hiện việc quy đổi xe. Trong trường hợp nghiên cứu này, do công cụ mô phỏng không cho phép biểu diễn xe máy nên phải quy đổi xe máy về xe con, còn các loại xe ô tô khác vẫn giữ nguyên đặc tính như khảo sát. Cấu tạo hình học của nút giao trên thực tế, sau một số lần cải tạo, có cấu tạo khá phức tạp, do đó bắt buộc phải thực hiện việc mô hình hóa lại nút giao theo mô hình mà công cụ mô phỏng có thể chấp nhận được. Một yếu tố đặc trưng cho giải pháp mô phỏng là tính cục bộ của nó, tức là nó chỉ phù hợp với từng trường hợp cụ thể, do đó việc nghiên cứu phải được tính hành đối với trường hợp cụ thể, trong đề tài này, đối tượng nghiên cứu được chọn là nút giao Nguyễn Chí Thanh – Đường Láng – Trần Duy Hưng. Để có thể triển khai nghiên cứu, bắt buộc phải tiến hành khảo sát thực tế, bao gồm đo vẽ cấu tạo hình học nút và thu thập số liệu về dòng xe qua nút theo tất cả các hướng. Từ dữ liệu này sẽ tiến hành mô phỏng để đánh giá hiệu quả của việc thay đổi cách tổ chức giao thông qua nút với 2 trường hợp mô phỏng là mô hình nút chưa bịt và mô hình nút đã bịt. Đối tượng nghiên cứu ở đây là phương pháp mô phỏng, dòng xe qua nút, khả năng thông hành của nút và nút giao Nguyễn Chí Thanh – Đường Láng – Trần Duy Hưng. Phương pháp nghiên cứu được áp dụng trong đề tài này là kết hợp giữa nghiên cứu lý thuyết và khảo sát thực tế. 2 3 | P a g e Mục tiêu nghiên cứu là đưa ra được số liệu tính toán cụ thể về khả năng thông qua của nút cũng như một số các số liệu khác tương ứng với 2 trường hợp là đã bịt và chưa bịt nút. 3 4 | P a g e Chương II : Tổng quan về cách xác định khả năng thông hành của nút cùng mức Khi xây dựng hoặc cải tạo nút giao thông, một trong những chỉ tiêu quan trọng và được người thiết kế quan tâm là xem xét khả năng thông hành của nút giao thông sẽ được xây dựng hoặc cải tạo. Khả năng thông hành là một chỉ tiêu khai thác để đánh giá phương án nút lựa chọn 1) Khái niệm khả năng thông hành của nút giao thông. Khả năng thông hành của một nút giao thông cùng mức là số lượng xe lớn nhất có thể thông qua nút của một làn xe hoặc một nhóm làn xe trong một đơn vị thời gian (giờ) dưới một chất lượng dòng xe nhất định. 2) Tính toán khả năng thông hành của nút giao thông. Tính toán khả năng thông hành của nút giao thông nhằm xác định năng lực làm của phương án nút được xây dựng mới hay cải tạo. Năng lực thông hành của nút là cơ sở để quyết định các chỉ tiêu kỹ thuật thiết kế nút như định kích thước hình học, số làn xe và bề rộng phần xe chạy trong nút… Nó là 4 5 | P a g e một chỉ tiêu khai thác quan trong để đánh giá hiệu quả phương án nút lựa chọn. Khi tính toán khả năng thông hành của nút cần phân biệt các trường hợp nút không có đèn điều khiển và có đèn điều khiển, loại giao thông cùng mức hay khác mức, loại vòng xuyến hay ngã ba, ngã tư… 3) Khả năng thông hành của một nút giao thông và công thức chung. Là số lượng xe lớn nhất có thể thông qua nút theo tất cả các hướng trong một đơn vị thời gianthông thường đơn vị thời gian thường được chọn là 1 giờ (giờ cao điểm). Khả năng thông xe của nút phụ thuộc vào nhiều nhân tố như: cấu tạo của nút, tốc độ xe chạy trong nút, giải pháp tổ chức giao thông; tình hình mặt đường, thành phần và lưu lượng xe chạy theo các hướng chính, phụ; tỉ lệ các dòng rẽ trái, rẽ phải. = Trong đó: – lưu lượng xe của đường phố thứ I vào nút. đ – số đường vào nút. 5 6 | P a g e 4) Các phương pháp tính toán khả năng thông hành của nút giao thông. Phương pháp 1: Tính theo sơ đồ đơn giản của dòng xe được xếp đặt với các giả thuyết được chấp nhận. Phương pháp này chỉ đạt được kết quả gần đúng và không xét đến nhiều nhân tố ảnh hưởng điển hình như ảnh hưởng của dòng xe rẽ trái. Phương pháp 2 Xét khả năng giao cắt theo dòng xe trên đường phụ vào đường chính.Phươngpháp này tính toán theo sơ đồ xe chạy với việc sử dụng quy luật hình thành dòng xe. Tính theo phương pháp này phụ thuộc vào thời gian gián cách giữa các ô tô đi trong dòng chính. Phương pháp 3 Xách định khả năng thông xe bằng cách quan sát đếm xe trực tiếp chế độ xe ngay tại nút giao thông cần cải tạo. Công thức tính toán khả năng thông hành của nút giao của 2 đường cùng cấp. Với phương pháp 1: Khả năng thông xe của một đường có 2 làn xe vào nút: = 6 7 | P a g e Trong đó: – thời gian phản ứng tâm lý của lái xe. – thời gian lái xe gài số đầu. – thời gian lái xe cho tăng tốc độ ban đầu. – khoảng cách an toàn Khả năng thông xe của cả nút giao nhau của 2 đường phố cùng cấp: = 2 = Với phương pháp 2: Với phương pháp này có thể kể đến những kết quả nghiên cứu và đề nghị của E.M Labalov (Nga) Kết quả nghiên cứu của đường ô tô Anh năm 1986: = 100( +F) Trong đó: – Khả năng thông xe của cả nút, xe/h. – Khả năng thông xe của tất cả các đường vào nút. F – Diện tích nút giao thông, Với phương pháp 3: 7 8 | P a g e Khả năng thông hành của mỗi đường là một hàm, hàm này lại phụ thuộc vào lượng giao thông các đường dẫn khác.Các ham số trong công thức dưới đây được kí hiệu trên sơ đồ hình bên. Khả năng thông hành được xác định theo công thức: C =1000 + 700 +200 – 100 – 300L + 200R - 300 L + 300 L - Tỷ lệ lưu lượng xe trên đường dẫn đang xét so với lưu lượng xe trong nút; = 8 9 | P a g e = – tỷ lệ lưu lượng xe trên đường dẫn đối diện. = = – số lần xe trên đường dẫn đang xét; – số làn xe trên đường dẫn đối diện; L- tỷ lệ lưu lượng xe rẽ trái trên đường dẫn đối diện sơ với lưu lượng trên đường dẫn đối diện; R – tỷ lệ lưu lượng xe rẽ phải trên đường dẫn đối diện; L – tỷ lệ xe rẽ trái ở các đường dẫn xung đột; L – tỷ lệ xe rẽ phải ở các đường dẫn xung đột; 9 10 | P a g e Chương III: Xây dựng mô hình mô phỏng 1.Giới thiệu chung về mô phỏng Mô phỏng là việc mô tả lại một quá trình, hệ thống nào đó trong thực tế thông qua một quá trình hay hệ thống khác, có thể là với qui mô khác, có thể là ảo trên môi trường máy tính. Mô phỏng giao thông đã có từ rất sớm, vào những năm 1960 và 1970. Cho đến nay, các mô hình mô phỏng (hay các phần mềm mô phỏng) đã có những bước tiến vượt bậc và đang được áp dụng rộng rãi, nhất là ở các nước phát triển và đã thể hiện được vai trò nổi bật của mình trong các vấn đề về quản lý và quy hoạch giao thông. Các mô hình mô phỏng nhìn chung đi theo 2 hướng lớn: mô hình mô phỏng vĩ mô và mô hình mô phỏng vi mô. Mô hình mô phỏng vĩ mô: coi các phương tiện giao thông như là dòng, hoạt động có quy luật, cũng giống như phương pháp cổ điển, nhưng thêm vào đó là rất nhiều yếu tố có ảnh hưởng đến quá trình hoạt động của dòng giao thông được biểu diễn thông qua các phương trình vi phân và được tính toán với sự trợ giúp của máy tính điện tử. Mô hình mô phỏng vĩ mô, 10 [...]... hiện quá trình mô hình hóa nút giao thông: 1 Mô hình hóa cấu tạo hình học trên mặt bằng 15 16 | P a g e Nút giao thông đã được mô hình hóa tương ứng với thực tế o Mô hình hóa nút giao thông đi u khiển bằng đèn Thực hiện mô hình hóa 1 nút giao thông, chọn biểu tượng để thêm 1 đoạn đường: 16 17 | P a g e Nếu 2 đoạn đường có giao cắt thì đi m giao cắt sẽ được phát sinh 1 nút tương ứng: 2 Mô hình hóa làn... thiết kế nút cũng như số liệu đầu vào cho các chương trình mô phỏng • Nút được chọn để triểu khai nghiên cứu thực tế là nút giao Láng – Nguyễn Trí Thanh – Trần Duy Hưng Tại nút giao này đã có 2 phương án được đưa ra để đi u khiển giao thông: Đi u khiển bằng đèn khi chưa bịt nút Như kết quả đi u tra, vào giờ cao đi m, lượng xe lưu thông qua nút là rất lớn Và có sự khác nhau giữa giờ cao đi m buổi... Xuất giữ liệu đầu ra Vào file chọn Create report 24 25 | P a g e 25 26 | P a g e Chương IV: Đánh giá hiệu quả việc thay đổi hướng đi qua nút giao thông cùng mức ở Hà Nội 1 Hệ số quy đổi và kích thước xe theo tiêu chuẩn tiêu chuẩn Trong tiêu chuẩn thiết kế đường đô thị TCXDVN 104-2007 đã quy định hệ số quy đổi các loại xe thành xe con quy đổi và kích thước của tường loại xe tương ứng Và được thể hiện trong... Trái Thẳn III trong % g đi g II % Hướn Hướn I Xe bus 0.4 46.88 15 21.88 7 32 33 | P a g e Chú thích: I : Hướng đi Nguyễn Chí Thanh Nút giao II : Hướng đi Cầu Giấy Láng Nút giao III : Hướng đi Trần Duy Hưng Nút giao IV : Hướng đi Ngã Tư Sở Láng Nút giao Với tổng lượng xe đầu vào là 30476 xe các loại Tuy nhiên trên thực tế lượng xe lưu thông qua nút chưa bịt không thể đạt giá trị này mà là một... thành phần xe theo các hướng vào nút và ra khỏi nút - Thay đổi dần lượng xe con được quy đổi ra từ xe máy (tức là thay đổi hệ số quy đổi xe máy thành xe con) cho đến khi lượng xe không qua được nút giảm xuống phù hợp với thực tế - Xét đến sự khác biệt trong mô hình mô phỏng với thực tế đối với các dòng xe rẽ trái 3.Tính hệ số quy đổi mới của xe máy ra xe con quy đổi 31 32 | P a g e 3.1.Sử dụng mô hình. .. Nhập các thông số cần thiết cho đi u khiển quá trình giao thông: Control type: Loại nút giao thông bao gồm các loại nút chủ yếu sau: + Pretimed: Đi u khiển giao thông bằng đèn + Unsignalize: Nút giao thông không có đèn + Roundabout: Nút giao thông có vòng xuyến 20 21 | P a g e Để đi u khiển giao thông bằng đèn, chọn loại nút là Pretimed - Turn Type: Cho phép thiết lập cách ứng xử của tùng hướng rẽ... tính giá trị A% cần sử dụng biện pháp thử dần Tức là tăng lưu lượng xe con quy đổi qua nút trong hai trường hợp chưa bịt nút và bịt nút theo tỷ lệ phần trăm các hướng (sử dụng một hệ số quy đổi bất kỳ, chúng tôi lấy bằng 0.11) đến khi nào một hướng trong nút bị ùn lại *Nút giao chưa bịt nút Để phù hợp giữa việc mô hình hóa và thực tế lưu thông của các phương tiện qua nút ta cần sử dụng hệ số đi u chỉnh... sáng và giờ cao đi m buổi chiều Một số hướng rẽ không đáp ứng được nhu cầu đi lại Thành phần dòng xe đa dạng, xe máy chiếm phần lớn Xảy ra xung đột tại nút vào giờ cao đi m do một lượng lớn các xe rẽ trái Nó làm cản trỏ dòng đi thẳng của hướng đối diện Đi u khiển giao thông bằng thay đổi hướng đi khi đã bịt nút Các xe di chuyển trong nút độc lập Dòng xe không có sự xung đột Trong nút, các... 40 660 15 Từ số liệu trên ta tính được tổng lưu lương xe con quy đổi qua nút là 5936 xe *Nút có giải phân cách (đã bịt nút) Từ số liệu đi u tra thực tế ta tính được tỷ lệ phần trăm các hướng rẽ so vơi tỏng lưu lượng qua nút tại các vị trí khảo sát Và được thể hiện trong bảng sau: %các Nút Nút Nút Nút Nút Nút Nút Nút Nút 2 huong Trái Thẳn Nút 15 4 5 0.11 0.11 9 0.13 10 - 11 - 12 0.02 13 0.02 14 0.02 -... cầu nghiên cứu khác nhau Bên cạnh đó, với sự phát triển của ngành công nghiệp phần cứng máy tính thì hạn chế về tốc độ tính toán là đi u không đáng lo ngại 2 .Đi u tra và nghiên cứu thực tế giao thông trong nút • Nghiên cứu thực tế giao thông tại nút là nhằm thu thập những số liệu liên quan đến dòng xe thực tế cũng như rút ra các đặc đi m 11 12 | P a g e hoạt động cửa chúng trong nút Đây là cơ sở cho . quản lý và quy hoạch giao thông. Các mô hình mô phỏng nhìn chung đi theo 2 hướng lớn: mô hình mô phỏng vĩ mô và mô hình mô phỏng vi mô. Mô hình mô phỏng vĩ mô: coi các phương tiện giao thông như. của việc thay đổi cách tổ chức giao thông qua nút với 2 trường hợp mô phỏng là mô hình nút chưa bịt và mô hình nút đã bịt. Đối tượng nghiên cứu ở đây là phương pháp mô phỏng, dòng xe qua nút, khả năng. gian qua ở Hà Nội, rất nhiều nút giao cùng mức đã được tổ chức giao thông theo cách thay đổi hướng đi của một số hướng chỉnh qua nút, mà cách gọi đơn giản là bịt nút, nhằm tăng khả năng thông qua