KHOA HỌC CƠNG NGHỆ Só 06/2022 Luận xây dựng mơ hình xác định thơng số vận hành tối ưu hệ thống vận tải hành khách công cộng xe buýt ■ TS NGUYỄN THỊ HỔNG MAI; TS LÊ XUÂN TRƯỜNG Trường Đại học Giao thông vận tải TĨM TẮT: Thơng số vận hành vận tải hành khách cơng cộng (VTHKCC) xe bt đóng vai trị quan trọng việc nâng cao hiệu khai vận tải Các thông số tác đông tới thời gian chuyến hành khách Do đó, chúng tác động tới chi phí chuyến tính đổi hành khách Để nâng cao hiệu hoạt động hệ thống VTHKCC xe buýt cần giảm chi phí vận hành nhà khai thác đồng thời với việc đảm bảo chi phí lại hành khách mức hợp lý Bài báo đưa luận để xây dựng mơ hình xác định thơng số vận hành tối ưu cấp độ tuyến TỪ KHÓA: Vận tải hành khách công cộng, thông số vận hành, hiệu vận tải công cộng ABSTRACT: Operational indicators play a very important role to increase efficiency of the public transport system They also influence passenger's trip time Therefore, they also affect passenger's trip costs In order to increase efficiency, operators need to decrease operational costs coupled with keeping reasonable passenger's trip cost This article proposes model of operational public transport cost and model of passenger's trip cost Based on these models, operational indicators are optimized KEYWORDS: Public transport, operational indicators, efficiency of the public transport phản ánh hiệu hệ thống VTHKCC mang lại Trong bối cảnh nay, xe buýt phương tiện VTHKCC chủ yếu đô thị Việt Nam, làm để nâng cao hiệu hoạt động VTHKCC nhằm thỏa mãn nhu cấu lại thị dân đáp ứng mục tiêu phát triển bền vững kinh tế - xã hội đô thị vấn đề quan tâm hàng đầu thị Để nâng cao hiệu hoạt động hệ thống VTHKCC xe buýt, trình tổ chức vận hành tuyến cụ thể với điểu kiện khai thác khác nhau, cẩn xây dựng phương án tổ chức vận hành hợp lý đảm bảo mục tiêu đề Nâng cao hiệu cấp độ tuyến sở để nâng cao hiệu hoạt động chung toàn hệ thống NỘI DUNG Hiệu VTHKCC phản ánh mức độ sử dụng nguồn lực đầu tư vào VTHKCC để đạt số mục tiêu định liên quan tới lĩnh vực kinh tế - xã hội môi trường nơi hệ thống VTHKCC hoạt động Việc định mức đưa thông số vận hành tối ưu cấp độ tuyến nâng cao hiệu hoạt động tuyến, từ nâng cao hiệu hoạt động chung toàn hệ thống VTHKCC Để làm điều cần xác định mục tiêu đặt thiết lập hệ thống ràng buộc để đạt mục tiêu Các đối tượng khác có mục tiêu khác q trình VTHKCC, biểu cụ thể sau: ĐẶTVẤNĐÉ Đơ thị hóa xu hướng tất yếu q trình cơng nghiệp hóa đại hóa đất nước Sự tăng trưởng kinh tế với tốc độ thị hóa nhanh kéo theo bùng nổ nhu cầu lại đô thị, đô thị đặc biệt lớn Sự gia tăng nhanh chóng phương tiện cá nhân ngun nhân dẫn đến tình trạng UTGT, ỏ nhiễm mơi trường nhiều vấn đề khác đô thị Chính phủ với Chính quyền thị nỗ lực tìm kiếm cơng cụ để giải tình trạng này, phát triển VTHKCC xem giải pháp hữu hiệu, trọng tâm Tỷ lệ, số lượng người dân sử dụng dịch vụ VTHKCC 204 Hành khách có mục tiêu như: - Thời gian chuyến nhỏ nhất: T0D-yMin - Chi phí lại tính đổi nhỏ nhất: Chk-^ Min Doanh nghiệp có mục tiêu: - Thời gian chuyến xe nhỏ nhất:Tc-^ Min - Chi phí vận hành nhỏ nhất: Cvh-^Min - Doanh thu cao nhất: DT-yMax - Lợi nhuận cao nhất: L ^Max Nhà nước có mục tiêu: - Tổng số HK lại phương tiện VTHKCC lớn nhất: Q _^Max -Trợ giá nhỏ nhất: Tr ->Min KHOA HỌC CÔNG NGHỆ Só 06/2022 Trong mục tiêu trên, với hành khách thấy rằig mục tiêu chi phí lại tính đổi nhỏ mang tính tổng hợp, mục tiêu baogómcảchi phí vể thời gi an giá vé hành khách Mục tiêu chi phí vận hành nhỏ mục tiêu lựa chọn để đại diện cho mục tiêu doanh nghiệp nhà quản lý, ct i phí vận hành sở để doanh nghiệp đạt lợi nhuận max Nhà nước đạt mục tiêu giảm trợ giá cho hoạt động VTHKCC Như vậy, hàm mục tiêu người tổ chức, quản lý thực hoạt động buýt (bao gồm Nhà nước doanh nghiệp) chi phí vận hành tuyến đạt nhỏ với hành khách chi phí lại tính đổi tuyến cua hành khách nhỏ Có thể biểu diễn hàm mục tiêu dạng toán học sau: Chk = f(x^f(l,Vrụ,qtkỴ, n.G ) ->Min S = i(.J)7.i(l'VTto,.l°,M',’'"-) - Các điều kiện ràng buộc: Min Điểu kiện ràng buộc đẳng thức, bất đẳng thức mô tả mối quan hệ thông số vận hành khoảng xác định thơng số Điểu kiện ràng buộc lựa chọn người vận dụng phương pháp tối Ưu để hàm mục tiêu đạt đến giá trị mong muốn Đối với thông số vận hành lựa chọn để xây dựng hàm mục tiêu giá trị thơng số biển đổi tiong khoảng giới hạn định như: hệ số lợi dụng s íc chứa phương tiệnỴbiến thiên khoảng giới hạn -1, vận tốc kỹ thuật phương tiện, hoạt động khu vực thị có tốc độ giới hạn quy định nên vận tốc kỹ thuật t iến thiên khoảng - 60 Với thông số vận hành dùng để xây dựng hàm mục tiêu xác định C iểu kiện ràng buộc cụ thể Với hướng tiếp cận nêu trên, mô hình tốn học cụ thể C ược xây dựng với giả thiết tuyến VTHKCC xe t uýt có thơng số sau: - p - Cơng suất luồng hành khách phương tiện VTHKCC (HK/giờ); - co - Chi phí vận hành bình quân phương tiện (đóng/giờxe); - Cvh - Tổng chi phí vận hành tồn phương tiện hoạt động tuyến (đồng); - cg -Thu nhập bình quân hành khách (đổng/giờ); - Chk - Tổng chi phí lại tính đổi tồn hành khách tuyến hoạt động (đồng); - L - Chiểu dài tuyến vận chuyển (km); - Io - Khoảng cách bình quân điểm dừng dọc uyến (km); - F -Tần suất chạy xe (xe/h); - - Giãn cách chạy xe (phút); - T -Thời gian chuyến xe (phút); - VT - Vận tốc kỹ thuật phương tiện tuyến km/h); - qtk - Sức chứa thiết kế phương tiện hoạt động :rên tuyến (chỗ); - Y - Hệ số sử dụng sức chứa phương tiện; - qHK- Hệ số thay đổi hành khách tuyến * MƠ hình tổng chi phí vận hành tuyến: Với công suất luồng hành khách p phải cung ứng tần suất chạy xe F để đáp ứng nhu cầu lại tuyến F tính theo cơng thức: F = - (1) (xe/giờ) ‘Itkti Giãn cách chạy xe (khoảng cách thời gian xe liên tiếp nhau) xác định: = 60 = 60-ỵ rj iln (phút) (2) F p Mặt khác, để tổ chức vận tải với giãn cách chạy xe I số lượng phương tiện vận doanh cần thiết Avd: ' T, -60 (3) —~ Avd ỉ Thời gian vòng xe thường tính bình qn hai lần thời gian chuyên xe: ,T =2.T (4) Thời gian chuyến xe tính theo cơng thức sau: +r =A+íẠ_iị,+r ac yr » dc VT ựo ) (5) (giờ) Thay công thức (5), công thức (4) vào công thức (3) biến đổi công thức ta xác định số xe vận doanh giờ: 2P(£,/„+(£,-/jr/./