TÌM HIỂU BIỆN PHÁP NÂNG CAO HIỆU QUẢ KHAI THÁC hệ THỐNG đèn tín HIỆU điều KHIỂN GIAO THÔNG ở hà nội 50

thuyet minh do an tot nghiep tienluc PHẦN CHUYÊN ĐỀ TÌM HIỂU BIỆN PHÁP NÂNG CAO HIỆU QUẢ KHAI THÁC HỆ THỐNG ĐÈN TÍN HIỆU ĐIỀU KHIỂN GIAO THÔNG Ở HÀ NỘI Chương mở đàu MỤC ĐÍCH VÀ NỘI DUNG NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI 1 Đặt vấn đề Việt Nam nói chung, Hà Nội nói riêng đã và đang chuyển biến rất nhanh để phát triển kinh tế Muốn vậy hệ thống giao thông vận tải tất yếu phải đi trước một bước, xây dựng cải tạo hệ thống đường sá, quy hoạch và phát triển phương tiện có định hướng, tạo tiền đề phát triển kinh tế.

PHẦN CHUYÊN ĐỀ TÌM HIỂU BIỆN PHÁP NÂNG CAO HIỆU QUẢ KHAI THÁC HỆ THỐNG ĐÈN TÍN HIỆU ĐIỀU KHIỂN GIAO THÔNG Ở HÀ NỘI Sinh viên thực : Chương mở đàu MỤC ĐÍCH VÀ NỘI DUNG NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI Đặt vấn đề Việt Nam nói chung, Hà Nội nói riêng chuyển biến nhanh để phát triển kinh tế Muốn hệ thống giao thông vận tải tất yếu phải trước bước, xây dựng cải tạo hệ thống đường sá, quy hoạch phát triển phương tiện có định hướng, tạo tiền đề phát triển kinh tế Vì vậy, vấn đề xây dựng hệ thống điều khiển giao thơng tự động phục vụ đại hố ngành Giao thông vận tải đô thị Năm 1994-1999, phủ dùng khoản viện trợ ODA (Pháp) cho việc xây dựng hệ thống đèn tín hiệu, điều khiển giao thông cho thành phố Hà Nội từ trung tâm đặt 40 Hàng Bài Đây công cải tổ phương pháp điều khiển giao thơng đèn tín hiệu Việt Nam nói chung Hà Nội nói riêng Cho đến sau 10 năm triển khai khai thác Hà Nội, hiệu đèn điều khiển giao thông khẳng định Cả Hà Nội có khoảng 200 nút lắp đặt đèn tín hiệu giao thơng tổng số 600 nút giao thơng tồn thành phố Trong có nhiều đèn chưa hoạt động hoạt động cịn chập chờn khơng hiệu qủa, làm thiệt hại kinh tế gây xúc cho người sử dụng Đi đôi với việc lựa chọn thiết bị hàng loạt yếu tố khác liên quan đến việc sử dụng đèn tín hiệu cho có hiệu qủa Vấn đề đặc biệt quan trọng, địi hỏi cơng tác nghiên cứu nâng cao hiệu qủa sử dụng cơng trình xây dựng xây dựng Trong nhiều giải pháp để giải vấn đề giải pháp: - Chọn thiết bị sử dụng cho hệ thống điều khiển giao thơng tự động - Bố trí, lắp đặt đèn tín hiệu giao thơng - Phối hợp điều khiển tín hiệu đèn Do thời gian có hạn nên em tập trung vào 02 vấn đề: - Thiết kế phân pha điều khiển - Bảo trì, nghiên cứu điều chỉnh suốt trình hoạt động Mục đích đề tài Tìm hiểu, giới thiệu phân pha điều khiển ví dụ cụ thể nút cụ thể 2 Điều khiển phối hợp tuyến đường có nhiều đèn điều khiển Sinh viên thực : Đường lối nghiên cứu Với mục đích trên, cần tiến hành công việc sau: Để phục vụ nghiên cứu nội dung - Tìm hiểu cấu trúc hệ thống điều khiển giao thông tự động phân tích nhứng thiết bị sử dụng Hà Nội, từ đưa khuyến nghị lựa chọn thiết bị thích hợp với điều kiện Hà Nội Việt Nam - Tiến hành điều tra nút giao thơng với việc bố trí số đèn tín hiệu khơng hiệu - Tiến hành điều tra quan trắc đặc điểm giao thông đường Chùa Bộc Để tiến hành nghiên cứu nội dung - Tiến hành điều tra quan trắc đặc điểm giao thông đường Phố Huế-Hàng Bài - Sử dụng đặc điểm giao thơng để tính tốn chọn chu kỳ thích hợp tiến tói tìm độ lệch pha có tín hiệu điều khiển trục đường Đối tượng nghiên cứu - Hệ thông điều khiển giao thông tự động Hà Nội - Nghiên cứu điều khiển phối hợp cụm nút trục đường Hà Nội Sinh viên thực : Chương NỘI DUNG ĐIỀU TRA KHẢO SÁT Về hệ thống điều khiển GTĐT Hà Nội 1 Giới thiệu sơ lược đèn tín hiệu giao thơng Hà Nội 1 Lịch sử sử dụng đèn Hà Nội Lịch sử phát triển việc điều khiển giao thơng đèn tín hiệu thủ Hà Nội tóm tắt sau: - Từ năm 1964, ngã tư Tràng Tiền, Hàng Đào, Cửa Nam (đèn treo dây điện) với phương thức công tắc điện bật tay Đến năm 1970 xuất công tắc xoay với tiếp điểm khác Năm 1975, Sài Gịn giải phóng, thành phố Hà Nội có nút giao thơng có đèn điều khiển là: + Tràng Tiền – Hàng Bài + Cửa Nam + Nguyễn Khuyến – Lê Duẩn + Khâm Thiên + Trần Hưng Đạo – Bà Triệu Thực tế công tắc xoay cảnh sát theo dõi dòng xe ngã tư điều khiển - Từ năm 1980 -1990 nhà lãnh đạo cảnh sát giao thơng chọn phương thức điều khiển tay (vì khơng có điện) cao điểm Chính 15 đèn tồn không sử dụng thường xuyên Bên cạnh đèn có hình thức cơng nghệ lạc hậu khơng đáp ứng yêu cầu đặt Cho đến trước năm 1994 nhiều cụm đèn Hà Nội xây dựng nhiều đơn vị sản xuất phụ tùng linh kiện lạc hậu … không thoả mãn điều kiện làm việc nhu cầu giao thông, bên cạnh tín hiệu nút làm việc độc lập gây ùn tắc, nút giao thông nút giao thơng khác lại tăng - Năm 1994, thành phố Hà Nội phê duyệt cho phép xây dựng hệ thống đèn tín hiệu điều khiển giao thông tự động gồm 35 cụm đèn, camera, detector trung tâm điều khiển 40 Hàng Bài - Năm 1996, thành phố tiến hành xây dựng hệ thống đèn tín hiệu đợt Gồm 60 cụm đèn tín hiệu, 14 camera detector thiết bị chủ yếu hãng SILEC loại đại có nhiều ưu điểm làm việc Chính sách đầy sáng suốt góp phần to lớn việc giải vấn đề giao thơng thành phố, góp phần đưa thị nước ta ngày thêm phát triển sánh ngang tầm với đô thị khu vực giới Sinh viên thực : - Cho đến sau 10 năm triển khai thành phố Hà Nội có 200 nút giao thơng điều khiển đèn tín hiệu 1 Lợi ích sử dụng đèn tín hiệu giao thơng Để thấy lợi ích thiết thực việc sử dụng đèn tín hiệu giao thông ta xem xét nguyên nhân đời Giao thơng ngày phát triển theo tiến người đặc biệt giao thông đô thị Giao thông đô thị phát triển, số lượng phương tiện tham gia giao thông tăng lên Điều làm cho giao thị trở nên khó khăn, tượng ùn tắc xe cộ tai nạn giao thông tăng lên rõ rệt Trong điều kiện đó, đèn tín hiệu giao thơng đời để giải vấn đề xúc giao thông Chính mục tiêu hiệu hệ thống đèn tín hiệu là: - Cải thiện điều kiện giao thông - Nâng cao an tồn giao thơng Cải thiện điều kiện giao thơng đèn tín hiệu có hiệu to lớn Chính lập lại trật tự giao thơng, khắc phục tượng “ùn tắc giả tạo”, giảm bớt xung đột luồng xe tới nút Từ tốc độ trung bình dịng xe đường tăng, dẫn đến tiết kiệm thời gian lại, tăng thời gian làm việc, chi phí nhiên liệu cho phương tiện giao thơng hơn, giảm nhiễm mơi trường khơng khí Nâng cao an tồn giao thơng đèn tín hiệu vơ thiết thực từ việc giảm xung đột luồng xe làm giảm tai nạn giao thông đưa đến tiết kiệm lượng kinh phí khơng nhỏ cho xã hội việc chi phí sửa chữa xe cộ, chạy chữa nạn nhân đặc biệt bảo vệ tính mạng người, sử dụng đèn giảm 45% tai nạn so với chưa lắp đèn tín hiệu Bên cạnh hệ thống điều khiển giao thơng đèn tín hiệu góp phần cho thủ văn minh, đại hơn, góp phần vào việc nâng cao ý thức chấp hành luật giao thông nhân dân Giới thiệu cấu trúc hệ thống điều khiển tự động đèn tín hiệu giao thơng Sơ đồ cấu trúc công nghệ làm việc 2 Các thiết bị trung tâm Xem xét cấu trúc hệ thống điều khiển giao thông tự động ta thấy hầu hết thiết bị trung tâm điều khiển: Tủ điều khiển đèn tín hiệu Sinh viên thực : Tủ điều khiển camera BiĨn b¸ o hiệu GT tr un g tâm điều khiển Loa phá t C amera thu C ảnh sá t giao thông Tổng đài điện thoạ i Màn hì nh camera Phòng phá t * tổ hợ p điều phố i c hỉhuy Bả n đồ t n g Màn hì nh mô tả Ban chỉhuy điều phối Má y tính cá nhân thiết bịn g o i v i Tủ điều khiển trung tâm Bộ xử lý trung tâm (má y tính chủ) Thiết bịluu trữ * tổ hợ p tín h to n điều khiển Số liệu đầu đầu vào (Bă ng đĩ a má y in ) Đèn tín hiệu Tủ điều khiển khu vực nút giao thông Thiết bị đo đếm xe Sinh viờn thc hin : sơ đồ c ấ u tr úc c hƯ thè n g PHß NG Kü TH T (T.H.T.T) Từ má y bay C S Từ ôtô C S trê n đuờng Đ iện thoạ i C S - Má y tính thu nhận xử lý thông tin THU THậ P Và Xử Lý THÔ NG TIN C c loạ i Detector - Tủ điều khiển camera - Nguồn điện dự phòng: Onduler PHò NG điều phố i c hỉhuy - Bàn làm việc chỉhuy: má y tính, má y in DịC H Vụ THÔ NG TIN VềG IAO THÔ NG - Má y in, thiết bịluu trữ - Tủ điều khiển đè n tín hiệu C amera truyền hì nh Trạ m phá t thành phố Thông tin giao thông c ho tù ng xe Loa phá t trê n đuờng - C c hì nh video theo dõi camera Xá c định thời gian xe chạ y cuối hành trì nh - Bản đồ tuờng mạ ng G T.T.P Biển bá o điện tử phục vụ nhu cầu c giao thông - Phá t Sinh viên thực : Liª n hƯ tí i trung tâm c hay trung tâm phụ Tủ điều khiển dấu hiệu giao thông c trê n ®ng Tđ ®iỊu khiĨn tÝn hiƯu ®Ì n ë thực địa đuợ c nối trung tâm điều khiển Máy in, máy tính, máy vẽ biểu đồ, điện thoại Bản đồ tường mạng GTTP Các hình Video theo dõi camera Phát … Hiện thiết bị sử dụng phần lớn hãng SILEC (Pháp) nhiên số thiết bị khác như: máy tính, máy in, phát thanh, dùng thiết bị hãng khác có tính Các thiết bị ngoại vi Mơ tả thiết bị đèn tín hiệu giao thơng Khái niệm đèn tín hiệu giao thơng cấu tạo đèn tín hiệu giao thơng - Đèn tín hiệu giao thơng loại thiết bị dùng để điều khiển giao thông đường đặc biệt nút giao thơng Đèn tín hiệu giao thơng áp dụng màu xanh, vàng, đỏ có dạng hình trịn lắp theo chiều thẳng đứng nằm ngang - Cấu tạo đèn tín hiệu: Đèn tín hiệu giao thơng thiết bị ngoại vi hệ thống điều khiển tự động giao thơng bao gồm loại sau: Đèn giao thơng: đèn giao thơng có hình dáng kích thước đa dạng tuỳ nước sản xuất tuỳ tiêu chuẩn kỹ thuật khác Nhưng nói chung chúng có đặc điểm giống sau: Phân tích hộp đèn ta thấy: a Kính bảo vệ màu có thấu kính thích nghi với việc phát sáng, màu sắc kiểu nguồn sáng b Joăng khít hộp đèn c Lỗ đục sẵn để lắp ráp mắc vào bên hộp d Vòng xoay định hướng có mốc e Định vị để gắn hộp với tương phản f Cho phép đặt hộp đèn cách nhanh chóng: lắp ráp kẹp g Thiết kế đặc biệt để lắp ráp kiểu hộp đèn khác h Các kẹp i Các kích thước số loại đèn: Kích thước hình dạng đèn tín hiệu trong” Điều lệ báo hiệu đường 22TCN237-01” Sinh viên thực : Sinh viên thực : Với hình dáng bề ngồi sau: Ngồi cịn có đèn màu, đèn hai màu: Hoặc loại có tương phản: Sinh viên thực : 10 Dịng bão hồ vào nút tính tốn tương tự với lưu ý tới yếu tố hình học bề rộng hướng Tây hướng Đơng có thay đổi Bảng tổng hợp trị số dòng dòng bão hồ hướng Bắc Bắc Bắc Tây Đơng Đơng T phải T T trái T phải Thẳng T trái Dòng 809 809 809 672 523 160 Dòng bão hoà 2081 2255 2077 2269 1990 989 Y 389 359 389 296 263 162 Các hướng Ymax 389 296 Y = ∑Ymax = 0,389 +0,296 = 0,685 Thời gian tổn thất chu kỳ L = giây Thời gian chu kỳ tối ưu Co = 1,5.L + = 54 giây 0,685 Phân chia thời gian chu kỳ cho pha Chu kỳ gồm có pha: Ymax cho pha Đông/Tây hướng = 0,299 Ymax cho pha Bắc/Nam hướng = 0,383 Thời gian xanh tối đa sử dụng = 54 -8 = 46 giây Thời gian xanh có hiệu pha Đ/T là: txh = 0,296 46 = 20 giây 0,296 + 0,389 Thời gian xanh có hiệu pha B/N là: txh = 0,389 46 = 26 giây 0,296 + 0,389 Thời gian xanh thực tế = Thời gian xanh có hiệu – giây Thời gian xanh thực tế pha Đ/T = 20 – =19 giây Thời gian xanh thực tế pha B/N là: = 26 – = 25 giây Nút D: Phố Huế - Hai Bà Trưng Lưu lượng xe hướng Tên hướng Xe Xe tải nhẹ Xe bus Xe máy Xe đạp Tổng xctc Đường dẫn Bắc: Đi thẳng 326 47 36 7458 189 2072 Đường dẫn Bắc: Rẽ phải 594 78 167 Đường dẫn Bắc: Rẽ trái 11 587 74 164 64 Đường dẫn Đông: Đi thẳng 137 18 18 1421 154 550 Đường dẫn Đông: Rẽ trái 14 498 55 147 Đường dẫn Tây: Đi thẳng 120 17 18 1398 161 527 Đường dẫn Tây: Rẽ phải 12 479 49 140 Yếu tố hình học nút giao thơng Hå G ¬m nam 3.75m 7.5 m R= m Phố Huế Hai Bà TrƯ ng 3.75m đô n g tây R= Hai Bà TrƯ ng m 5m 5.5m 5.5m Phè HuÕ B¾c Xác định chu kỳ tối ưu Dịng bão hồ vào nút tính tốn tương tự với lưu ý tới yếu tố hình học bề rộng hướng Tây hướng Đơng có thay đổi Bảng tổng hợp trị số dịng dịng bão hồ hướng Bắc Bắc Bắc Tây Đông Đông T phải T T trái T phải Thẳng T trái Dòng 801 801 801 667 550 147 Dịng bão hồ 2078 2255 2080 2270 1990 1047 Y 386 355 385 294 276 141 Các hướng Ymax 386 294 Y = ∑Ymax = 0,386 +0,294 = 0,68 Thời gian tổn thất chu kỳ L = giây Thời gian chu kỳ tối ưu Co = 1,5.L + = 53 giây 0,68 65 Phân chia thời gian chu kỳ cho pha Chu kỳ gồm có pha: Ymax cho pha Đông/Tây hướng = 0,294 Ymax cho pha Bắc/Nam hướng = 0,386 Thời gian xanh tối đa sử dụng = 53 -8 = 45 giây Thời gian xanh có hiệu pha Đ/T là: txh = 0,294 45 =19 giây 0,294 + 0,386 Thời gian xanh có hiệu pha B/N là: txh = 0,386 45 = 26 giây 0,294 + 0,386 Thời gian xanh thực tế = Thời gian xanh có hiệu – giây Thời gian xanh thực tế pha Đ/T = 19 – =18 giây Thời gian xanh thực tế pha B/N là: = 26 – = 25 giây 66 e) Liên kết đèn tuyến Phố Huế theo hệ thống sóng xanh Theo kết tính tốn ta có chu kỳ tối ưu nút sau: + Nút giao Tô Hiến Thành – Phố Huế: Co = 54 giây + Nút giao Tuệ Tĩnh – Phố Huế: Co = 53 giây + Nút giao Trần Nhân Tông – Phố Huế: Co = 52 giây + Nút giao Nguyễn Du – Phố Huế: Co = 51 giây + Nút giao Hàm Long – Phố Huế: Co = 51 giây + Nút giao Trần Hưng Đạo – Phố Huế: Co = 54 giây + Nút giao Lý Thường Kiệt – Phố Huế: Co = 54 giây + Nút giao Hai Bà Trưng – Phố Huế: Co = 53 giây Chọn nút giao (A) Tô Hiến Thành - Phố Huế chu kỳ nút chu kỳ chung cho tồn hệ sóng xanh Vậy Co = Cmax = 54 giây Nút giao A ta tính thời gian đèn xanh thực tế pha: Thời gian xanh thực tế pha Đông /Tây = 19 – =18 giây Thời gian xanh thực tế pha Bắc/Nam là: = 27 – = 26 giây Đây thời gian thực tế ngắn tất nút khác hệ thống (vì tất nút hệ thống liên kết phải thời gian chu kỳ hay bội số thời gian chu kỳ) Để xác định thời gian xanh tối đa nút đường (ngồi nút chính) cần phải xác định thời gian tối thiểu chấp nhận cho pha dành cho đường phụ Thời gian xanh thực tế dài tính tốn lập thành bảng sau: Nút Y bên lớn Ybên x C/0 90 (giây) Thời gian xanh thực tế đường bên (giây) Thời gian xanh thực tế max đường Thời gian xanh có hiệu đường bên (1) (2) (3) (4) = (3) - (5) Nút giao Tô Hiến Thành 278 16 15 30 Nút giao Tuệ Tĩnh 276 16 15 30 Nút giao Trần Nhân Tông 264 15 14 31 Nút giao Nguyễn Du 256 15 14 31 Nút giao Hàm Long 256 15 14 31 Nút giao Trần Hưng Đạo 299 18 17 29 67 Nút giao Lý Thường Kiệt 296 17 16 29 Nút giao Hai Bà Trưng 294 17 16 29 Lập đồ thị phối hợp quãng đường - thời gian Đồ thị lập giấy kẻ ly theo toạ độ vng góc với trục tung khoảng cách nút giao thông trục hồnh thời gian Dịng xe chạy với tốc độ tính tốn khơng đổi 25 km/h Trên tờ giấy kẻ ly theo tỷ lệ định ta vạch đường nghiêng ứng vời tốc độ tính tốn V = 25 km/h, trị số thời gian chu kỳ đèn T ck = 54 giây, băng thời gian (với đường tổ chức giao thông chiều tốc độ khơng đổi ta có tbăng = txanh pha B/N) Chi tiết thể vẽ CĐ03 68 Thí dụ 2: Tính tốn điều chỉnh chu kỳ đèn nút giao thông Chùa Bộc – Tây Sơn xét tới tâm lý ngưòi lái xét tới việc phân bố lực dự trữ Sơ đồ nỳt giao thụng Phố Tâ y Sơn Phố Thái Hà Phè Ngun Lu¬ng B»ng Phè Chï a Béc Dịng xe Lưu lượng (xcqđ/h) 1415 1938 123 764 2692 428 1840 346 2310 ( Lưu lượng hướng lấy theo NCKH – Nguyên nhân gây tai nạn xe bus – Lưu Văn Đạt) - Điều khiển giao thông theo chu kỳ pha (cắt sớm, mở muộn) - Thời gian xen kẽ hai xanh txk = 6s - Các xe rẽ trái có riêng Hiện trạng sử dụng: Tổ chức giao thơng: hình thức tổ chức giao thơng thể hình vẽ Đường dẫn Chùa Bộc chia thành nhóm làn: rẽ trái với bề rộng 3,9m, thẳng với bề rộng 3,8m, rẽ phải với bề rộng 2,5m Đường dẫn Nguyễn Lương Bằng chia thành nhóm làn: rẽ trái với bề rộng 3,4m, thẳng với bề rộng 3,4m, dòng xe rẽ phải rẽ trước nút phân cách đảo tam giác 69 Đường Thái Hà chia thành nhóm làn: rẽ trái với bề rộng 3,9m, thẳng với bề rộng 4,1m, dòng xe rẽ phải rẽ trước nút phân cách đảo tam giác Đường Tây Sơn chia thành nhóm làn: rẽ trái với bề rộng 3,4m, thẳng với bề rộng 3,4m, dòng xe rẽ phải rẽ trước nút phân cách đảo tam giác Các dòng xe rẽ phải đến nút tất hướng qua nút mà không phụ thuộc vào tín hiệu điều khiển Phân tích lựa chọn số pha: Qua số liệu lưu lượng xe ta thấy: - Lưu lượng giao thông hướng tới nút lớn Để giảm tối đa thời gian tổn thất tránh xung đột luồng xe Ta chọn pha với phương án cắt sớm, mở muộn để không xảy xung đột dịng xe Xác định dịng bão hồ nhánh dẫn: 1 Đường dẫn Chùa Bộc – Đi thẳng, S1 = ( S0 −140 d n ) + (1,5 f / r ) Với: So = 2080 – 42dg G + 100(W-3,25) S1 – dòng bão hồ, khơng có dịng trái chiều dn = (lấy bằg dòng bên trong) dg - lấy cho cửa vào lên dốc, cho dòng xuống dốc G=0% W - chiều rộng xe cửa vào (m), W= 2,8m f - tỉ lệ xe rẽ làn, f = 0,187 r - bán kính cong quỹ đạo xe (m), r = 7,5 m ⇒ So = 2080 +100 (2,8-3,25) = 2035 xctc/giờ ⇒ S1 = 2035 − 140 x0 = 2035 (xctc/giờ) Do hướng thẳng từ Chùa Bộc có xe thẳng ⇒ suốt dịng bão hoà = 2x2035 = 4070 (xctc/giờ) Đường dẫn Chùa Bộc: Rẽ phải – Làn bên với W = 2,5m, f = 1, dn = 1(dòng bên), bán kính rẽ = 9m ⇒ So = 2080 +100 (2,5-3,25) = 2005 xctc/giờ 2005 − 140 x1 =1622 ⇒ S1 = (xctc/giờ) + 1,5 70 Đường dẫn Chùa Bộc: Rẽ trái – Làn bên trái Với W = 3,9m, dn =1; G = 0; f = 1; r = 10m ⇒ So = 2080 +100 (3,9-3,25) = 2145 xctc/giờ 2145 − 140 x1 =1743 ⇒ S1 = (xctc/giờ) + 1,5 10 Do hướng rẽ trái từ Chùa Bộc có xe rẽ trái ⇒ suốt dịng bão hồ = 2x1743 = 3487 (xctc/giờ) Đường dẫn Nguyễn Lương Bằng: Đi thẳng – Làn bên Với W = 3,4m, dn =0; G = 0; f = 0; ⇒ So = 2080 +100 (3,4 -3,25) = 2095 xctc/giờ ⇒ S1 = So = 2095 (xctc/giờ) Do hướng thẳng từ Nguyễn Lương Bằng có xe thẳng ⇒ suốt dịng bão hoà = 2x2095 = 4190 (xctc/giờ) 2 Đường dẫn Nguyễn Lương Bằng: Rẽ trái Với W = 3,4m, dn =1; dg = 1; G = 0; f = 1; r = 10m ⇒ So = 2080 +100 (3,4-3,25) = 2095 xctc/giờ 2095 − 140 x1 =1700 ⇒ S1 = (xctc/giờ) + 1,5 10 Do hướng thẳng từ Nguyễn Lương Bằng có xe rẽ trái ⇒ suốt dịng bão hồ = 2x 1700 = 3400 (xctc/giờ) Đường dẫn Tây Sơn: Đi thẳng – Làn bên Với W = 3,4m, dn =; dg = G = 0; f = 0; ⇒ So = 2080 +100 (3,4 -3,25) = 2095 xctc/giờ ⇒ S1 = So = 2095 (xctc/giờ) Do hướng thẳng từ Tây Sơn có xe thẳng ⇒ suốt dịng bão hoà = 2x2095 = 4190 (xctc/giờ) Đường dẫn Tây Sơn: Rẽ trái Với W = 3,4m, dn =1; dg = 1; G = 0; f = 1; r = 10m ⇒ So = 2080 +100 (3,4-3,25) = 2095 xctc/giờ 2095 − 140 x1 =1700 ⇒ S1 = (xctc/giờ) + 1,5 10 Do hướng thẳng từ Tây Sơn có xe rẽ trái ⇒ suốt dịng bão hồ = 2x 1700 = 3400 (xctc/giờ) 71 Đường dẫn Thái Hà: Đi thẳng – Làn bên Với W = 4,1m, dn =1; dg = G = 0; f = 0; ⇒ So = 2080 +100 (4,1 -3,25) = 2165 xctc/giờ ⇒ S1 = So = 2165 (xctc/giờ) Do hướng thẳng từ Thái Hà có xe thẳng ⇒ suốt dịng bão hoà = 3x2165 = 6075 (xctc/giờ) Đường dẫn Thái Hà: Rẽ trái Với W = 3,9m, dn =1; dg = 1; G = 0; f = 1; r = 10m ⇒ So = 2080 +100 (3,9-3,25) = 2145 xctc/giờ 2145 − 140 x1 =1743 ⇒ S1 = (xctc/giờ) + 1,5 10 Do hướng rẽ trái từ Thái Hà có xe rẽ trái ⇒ suốt dịng bão hồ = 2x 1743 = 3487 (xctc/giờ) Xác định chu kỳ tối ưu Ta có bảng tổng hợp trị số dịng, dịng bão hồ hướng Các hướng Chùa Bộc R phải Chùa Bộc Thẳn g Chùa Bộc NLB NLB Tây Sơn Tây Sơn R trái Thẳng R trái Thẳng R trái Thái Hà Thẳn g Thái Hà R trái Dòng 123 2450 1795 2692 764 2080 423 1840 428 Dịng bão hồ 1622 4070 3487 4190 3400 4190 3400 6075 3487 Yi 076 602 515 642 225 496 124 303 123 0,818 0,767 0,721 0,721 0,767 0,818 0,725 ∑Ymax 0,725 (trong giá trị Ymax tổng Yi theo hướng rẽ phải thẳng) Y = ∑Ymax = 0,818 +0,725 = 1,583 > Do Y > nên ta áp dụng theo cơng thức tính chu kỳ tối ưu (với thời gian chu kỳ tối ưu tính theo cơng thức Co = 1,5.L + giây) 1− Y Năng lực thông hành nhánh dẫn phụ thuộc vào thời gian tổn thất chu kỳ Khi xét lực thông hành nút, lực thông hành phụ thuộc tổng thời gian tổn thất pha thời gian lại phân cho pha dùng làm thời gian thơng xe Dịng xe tăng phải tăng chu kỳ để giảm thời gian tổn thất 72 Tuy nhiên có giới hạn thực tế mà vượt qua hiệu giảm thời gian chu kỳ tăng lên người lái sốt ruột chờ khơng có lệnh xanh hướng xếp hàng Giới hạn 120 giây Do chọn thời gian chù kỳ Tck = 120 giây Để tính tốn phân phối thời gian đèn xanh cho hướng ta xét đến vấn đề: + Xét tới tâm lý người tham gia giao thông Không thể cho hướng thoát hết mà để lại hướng khác với chiều dài hàng chờ dài hướng anh ta, điều dễ phá vỡ trình giao thơng với ý thức tham gia giao thơng cịn người tham gia giao thơng khơng chịu xếp hàng hướng chờ mà chen vào hướng khác có hàng chờ Trong nút giao thông điều khiển đèn ta không xét vấn đề ưu tiên vấn đề thể hiệu thơng qua cấu tạo hình học nhánh dẫn tới nút Xét tới tâm lý người tham gia giao thông thể qua chiều dài hàng chờ hướng cửa vào + Xét nguyên tắc đảm bảo phân bố lực trữ cho tất luồng xe đại diện Với tốn ta xét Y > (khơng có lực dự trữ), ta tìm cách đảm bảo nguyên tắc thông qua mức bão hoà luồng xe đại diện - Tổng thời gian tổn thất L xác định theo công thức: L= ∑ (txk −1) = (6-1) = 10 giây i =1 - Thời gian đèn xanh tối đa để chia pha = 120-10 = 110 (giây) - Thời gian xanh có hiệu dành cho pha (Hướng Chùa Bộc – Thái Hà ) t xh = 0,818 x110 = 57 (giây) 0,818 + 0,725 - Thời gian xanh có hiệu dành cho pha (Hướng Tây Sơn – Nguyễn Lương Bằng ) t 1xh = 0,725 x110 = 53 (giây) 0,818 + 0,725 73 ⇒ Ta có bảng tính thời gian tín hiệu xanh cho luồng theo hai nguyên tắc stt h í ng c đa c ¸ c c đa pha l uå n g xe yi txhi txi (gi©y) (gi©y) 0.602 42 41 0515 36 35 0.303 21 20 0.123 0.496 35 34 0.124 0.642 44 43 0.225 16 15 C hï a Bé c txh1 = 57 s Thá i Hà Tây Sơn txh2 = 53 s N.L.B» n g Vẽ biểu đồ phân pha tín hiệu Với thời gian tín hiệu xanh thực tế dành cho luồng ta vẽ biều đồ phân pha tín hiệu: 74 pha C hù a Bộ c - Thá i Hà 3s 35 s RÏ tr ¸ i txi (s) 82 s 35 x C b 17 s 41 s Đ i thẳng 5s 57 s 41 x 14 s RÏ tr ¸ i 3s 103 s 14 x t.h 38 s 20 s Đ i thẳng 5s 57 s 20 x 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 pha Tây Sơn - N.L.Bằ n g 63 s s 3s RÏ tr ¸ i txi (s) 46 s x t.s 81 s 36 s § i th¼ng 3s 36 x 63 s 15 s RÏ tr ¸ i 3s 39 s 15 x n l b 74 s 43 s Đ i thẳng 3s x 10 20 30 40 50 60 70 80 43 90 100 110 120 Chi tiết thể vẽ CĐ04 75 Chương KẾT LUẬN Trong thời gian ngắn, giúp đỡ tận tình thầy PGS TS Nguyễn Quang Đạo cố gắng thân Em làm số công việc đề tài: - Đọc tìm hiểu tài liệu hệ thống điều khiển, phương pháp điều khiển giao thơng đèn tín hiệu, phương pháp phối hợp đèn tín hiệu giao thơng - Thu thập xử lý số liệu: quan trắc trạng thái dòng xe, chụp ảnh, nghiên cứu vận động vào nút có điều khiển đèn, đo tốc độ, đếm xe tuyến Phố Huế, đo kích thước hình học nút giao thông, nghiên cứu giao thông tuyến Chùa Bộc Kết giải sau nghiên cứu - Kiến nghị chọn số thiết bị giao thông bố trí lắp đặt đèn tín hiệu Hà Nội - Xác định chế độ điều khiển phối hợp sóng xanh tuyến đường Phố Huế Có thể dùng tham khảo cho trung tâm điều khiển 40 Hàng Bài - Tính tốn điều chỉnh lại chu kỳ đèn nút giao thông Chùa Bộc – Thái Hà Tồn - Do thời gian có hạn, với việc thiếu thốn tài liệu, thơng tin trình độ thân nên đề tài chưa đề cập tới đến phối hợp theo “hệ kín”, đồng thời chưa sâu vào giải vấn đề dịng tới nút giao thơng trạng thái bão hoà Rất mong nhận bảo thầy 76 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] PGS TS Nguyễn Quang Đạo Có cần thiết phải nghiên cứu phát triển tài liệu hướng dẫn thiết kế đèn tín hiệu nước ta [2] GS TS Đỗ Bá Chương Kỹ thuật giao thông [3] GS TSKH Nguyễn Xuân Trục, Nguyễn Quang Đạo Sổ tay thiết kế đường ô tô tập3 NXB Xây Dựng 2003 [3] CHXHCNVN Đường ô tô - Tiêu chuẩn thiết kế TCVN 4054:2005 [4] Đỗ Bá Chương Thiết kế đường ô tô tập NXB Giáo Dục 2003 [5] Đỗ Bá Chương, Nguyễn Quang Đạo Nút giao thông mức NXB Giáo Dục 2003 [6] Đường đô thị - Yêu cầu thiết kế TCXDVN 104 - 2007 77 MỤC LỤC Chương mở đàu MỤC ĐÍCH VÀ NỘI DUNG NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI Đặt vấn đề .2 Mục đích đề tài .2 Tìm hiểu, giới thiệu phân pha điều khiển ví dụ cụ thể nút cụ thể 2 Điều khiển phối hợp tuyến đường có nhiều đèn điều khiển Đường lối nghiên cứu 3 Để phục vụ nghiên cứu nội dung .3 Để tiến hành nghiên cứu nội dung Đối tượng nghiên cứu Chương NỘI DUNG ĐIỀU TRA KHẢO SÁT .4 Về hệ thống điều khiển GTĐT Hà Nội .4 1 Giới thiệu sơ lược đèn tín hiệu giao thơng Hà Nội .4 Giới thiệu cấu trúc hệ thống điều khiển tự động đèn tín hiệu giao thơng .5 Hiện trạng đèn tín hiệu giao thơng Hà Nội 21 Hiện trạng bố trí đèn tín hiệu Hà Nội 21 2 Một số kiến nghị bố trí lắp đặt đèn tín hiệu 22 Vài nét đặc điểm giao thông đường .24 Mục đích phạm vi điều tra khảo sát số đặc điểm giao thông 24 Nội dung điền tra phân tích 24 Chương 33 TỔ CHỨC PHA NÂNG CAO HIỆU QỦA 33 Mục đích đặt đèn tín hiệu điều khiển giao thơng 33 1 Đặt vấn đề 33 Các chế độ làm việc đèn giao thông 33 Giới thiệu phương pháp tổ chức pha 35 Phương pháp tính tốn chu kỳ đèn tín hiệu điều khiển giao thông nút độc lập 38 Tổng quan phương pháp tính tốn chu kỳ đèn tín hiệu 38 Điều khiển giao thông phối hợp 46 Hệ thống điều khiển giao thông phối hợp đồng .46 Hệ thống điều khiển giao thông phối hợp luân phiên 47 Hệ thống điều khiển giao thông phối hợp liên tiến (làn sóng xanh) 47 Chương 50 VÍ DỤ ÁP DỤNG .50 Thí dụ 1: Tính tốn điều khiển liên kết (làn sóng xanh) tuyến đường Phố Huế-Hàng Bài 50 Thí dụ 2: Tính tốn điều chỉnh chu kỳ đèn nút giao thơng Chùa Bộc – Tây Sơn xét tới tâm lý ngưòi lái xét tới việc phân bố lực dự trữ 69 Chương 76 KẾT LUẬN 76 TÀI LIỆU THAM KHẢO .77 78 ... Chương NỘI DUNG ĐIỀU TRA KHẢO SÁT Về hệ thống điều khiển GTĐT Hà Nội 1 Giới thiệu sơ lược đèn tín hiệu giao thơng Hà Nội 1 Lịch sử sử dụng đèn Hà Nội Lịch sử phát triển việc điều khiển giao thông đèn. .. Hiện trạng đèn tín hiệu giao thơng Hà Nội Hiện trạng bố trí đèn tín hiệu Hà Nội Hà Nội có 600 nút giao thơng có khoảng 200 nút giao thơng lắp đặt đèn tín hiệu Nhiều nút đèn tín hiệu giao thơng... thơng đèn tín hiệu nút giao thông Ở nút giao thông phương tiện giao thông điều khiển đèn tín hiệu: + Đèn hiệu giao thơng + Đèn nhắc lại + Đèn người hành + Đèn rẽ trái Giới thiệu phương pháp tổ chức