Nghiên cứu áp dụng giải pháp ưu tiên đèn tín hiệu cho xe buýt trên tuyến đường điện biên phủ theo asp

NGHIÊN CỨU ÁP DỤNG GIẢI PHÁP ƯU TIÊN ĐÈN TÍN HIỆU CHO XE BUÝT TRÊN TUYẾN ĐƯỜNG ĐIỆN BIÊN PHỦ THEO ASP Giảng viên hướng dẫn: TS NGUYỄN THỊ THANH HƯƠNG Sinh viên thực hiện: 1.TỐNG QUỐC DƯƠNG 2.TRẦN THỊ MẾN 3.CÁI THỊ TUYẾN 4.NGUYỄN CHÂU PHONG 5.HỒ TRỌNG PHƯỚC Lớp:QHQL GTVT K56 Lớp:QHQL GTVT K56 Lớp: QHQL GTVT K56 Lớp: QHQL GTVT K56 Lớp:QHQL GTVT K56 Tóm tắt: Thành phố Hồ Chí Minh trung tâm kinh tế- văn hóa- xã hội nước ln phải đối mặt với vấn đề ùn tắc giao thông ô nhiễm mơi trường hoạt động giao thơng Chính sách phát triển VTHKCC gần 20 năm qua mang lại kết định chưa đủ Sản lượng VTHKCC xe bus có xu hướng giảm dần năm gần Trong tiến độ xây dựng tuyến VTHKCC lực cao bị chậm lại, xe bus phương tiện VTHKCC chủ yếu Do đó, việc nghiên cứu áp dụng giải pháp nâng cao chất lượng VTHKCC xe bus nhằm thu hút thêm hành khách xe bus cấp thiết Vì nhóm chọn đề tài “nghiên cứu áp dụng giải pháp ưu tiên đèn tín hiệu cho xe bus” nhằm giảm thời gian di chuyển hành khách giải pháp cụ thể góp phần khuyến khích sử dụng VTHKCC hạn chế PTCGCN Tuyến đường Điện Biên Phủ, cửa ngõ phía Đơng Bắc vào trung tâm TP HCM, lựa chọn nghiên cứu thí điểm giải pháp ưu tiên đèn tín hiệu cho xe bus đường huyết mạch có lưu lượng xe lớn nhiều nút giao cắt Việc áp dụng ưu tiên đèn tín hiệu tuyến đường mang lại hiệu đáng kể việc rút ngăn thời gian di chuyển hành khách giảm chi phí vận hành phương tiện Từ khóa: ưu tiên đèn tín hiệu cho xe buýt, ASP, Điện Biên Phủ ĐẶT VẤN ĐỀ Với phát triển giới, đất nước ta có bước phát triển không ngừng lĩnh vực kinh tế, trị, văn hóa, giáo dục Tuy nhiên phát triển khơng ngừng cịn nhiều vấn đề bất cập ảnh hưởng khơng nhỏ đến phát triển nước nhà, điển hình vấn nạn ùn tắc giao thông Từ phát triển đất nước kéo theo nhu cầu lại người dân tăng cao, lượng phương tiện giới cá nhân tăng nhanh chóng Thế trạng sở hạ tầng nước ta theo kịp đáp ứng nhu cầu lại nên tình trạng ách tắc giao thông điều tránh khỏi Tình trạng ùn tắc giao thơng đặc biệt nghiêm trọng thành phố lớn Hà Nội Tp.Hồ Chí Minh Hiện nay, để giải tốn ách tắc giao thơng, thành phố HCM tìm kiếm giải pháp hạn chế sử dụng phương tiện giới cá nhân khuyến khích vận tải hành khách công cộng Mạng lưới xe bus thành phố HCM hoạt động gần 20 năm phục vụ khoảng 8% nhu cầu lại người dân Nhưng theo số liệu thống kê năm gần đây, sản lượng xe bus có xu hướng giảm dần, số lượng phương tiện xe máy ô tô không ngừng tăng lên Đặc biệt số phương tiện ô tô đăng ký thành phố HCM tăng gần gấp đôi hai năm 2016-2017, tạo gánh nặng lên mạng lưới đường quỹ đất Nâng cao chất lượng dịch vụ xe bus đòi hỏi cấp thiết để giúp phương thức hấp dẫn có tính cạnh tranh Chính thế, đề tài nghiên cứu “tổ chức giao thơng ưu tiên đèn tín hiệu cho xe bus” góp phần giải pháp cụ thể giúp nâng cao chất lượng dịch vụ xe bus (nhờ giảm thời gian chuyến hành khách), giúp thu hút thêm hành khách xe bus Để thực đề tài, nhóm tác giả lựa chọn tuyến đường Điện Biên Phủ ví dụ cụ thể cho nghiên cứu Tuyến đường Điện Biên Phủ tuyến đường trục thuộc khu vực trung tâm mạng lưới giao thông vận tải thành phố Hồ Chí Minh Tuyến đường có vai trị kết nối quận huyện ngoại thành thành phố HCM với quận trung tâm Vì đường huyết mạch cửa ngõ phía đơng thành phố nên lưu lượng phương tiện di chuyển qua đoạn đường lớn Nhưng với mặt cắt xe (3 xe cho hướng chạy – từ vòng xoay ngã bảy đến đoạn Đinh Tiên Hồng) khơng đủ để đáp ứng nhu cầu tham gia giao thông người dân Do thường xun xảy tình trạng ùn tắc cục tuyến đường này, cao điểm sáng - chiều diễn tất ngày tuần Chính vậy, nhóm lựa chọn tuyến đường để nghiên cứu tổ chức giao thơng ưu tiên đèn tín hiệu cho xe bus Với mục tiêu đề xuất giải pháp vừa hiệu vừa khả thi việc ưu tiên đèn tín hiệu nút cho xe bus, đồng thời đảm bảo điều kiện giao thông cho phương tiện khác mức hợp lý Tuy nhiên nhu cầu lưu lượng lớn mà quỹ đất hạn chế, nên nhóm thực đánh giá giải pháp đề xuất tính khả thi hiệu kinh tế-xã hội mang lại Nếu thành công hi vọng giải pháp thực đóng góp giải tốn giao thơng thành phố Hồ Chí Minh NỘI DUNG CHÍNH Nội dung : Nhóm thực nghiên cứu sở lý luận giải pháp tổ chức giao thơng ưu tiên tín hiệu cho xe buýt Đồng thời tìm hiểu tiêu để đánh giá hiệu phương án tổ chức giao thông nút Bên cạnh nhóm phân tích lựa chọn giải pháp phù hợp ưu tiên đèn tín hiệu cho xe bus (theo ASP) áp dụng cho đường Điện Biên Phủ Nội dung : Nhóm đề xuất phương pháp tính tốn chương trình đèn tín hiệu ưu tiên cho xe bus nút giao cắt tuyến đường Điện Biên Phủ theo ASP Đồng thời nhóm đề xuất giải pháp cụ thể tổ chức giao thơng tính tốn đèn tín hiệu cho nút giao ĐBP-NKKN ví dụ nghiên cứu Hình Hiện trạng mặt cắt ngang đường ĐBP (minh họa cho nội dung 2) Hình Mặt cắt hình thức tổ chức phân ưu tiên cho xe bus (minh họa cho nội dung 2) Hình Chu kỳ đèn tín hiệu sau có dành riêng cho xe bus (minh họa cho nội dung 2) Nội dung : Nhóm tính tốn đánh giá tính hiệu quả, khả thi phương án tổ chức giao thơng ưu tiên đèn tín hiệu cho xe bus mà nhóm đề xuất Cụ thể : tính tốn hiệu mang lại cho giao thơng, cho việc giảm thời gian lại hành khách, giảm tiêu thụ nhiên liệu cho xe buýt, giảm ô nhiễm môi trường phương tiện giới phát thải khí nhiễm Bảng Chỉ tiêu đánh giá giao thông trước ưu tiên (minh họa cho nội dung 3) Mức Lưu Hệ số sử Thời gianphục vụ Khả nănglượng đạidụng lựcchờ trung bình nút giao thơng hànhdiện thông hànhcủa phươngthông (LOS) (pcu/h) (pcu/h) (v/c) tiện (giây/xe) Hướng Nam Nghĩa Kì Khởi 3304 Điện Biên Phủ 2079 Tổng 5383 1822 1312 0.55 40 E 0.63 49.6 E E Bảng Chỉ tiêu đánh giá giao thông sau ưu tiên tính tốn lại chu kỳ đèn (minh họa cho nội dung 3) Mức Lưu Hệ số sử Thời gianphục vụ Khả nănglượng đạidụng lựcchờ trung bình nút giao thơng hànhdiện (pcu/h) thơng hànhcủa phươngthông (LOS) (pcu/h) (v/c) tiện (giây/xe) Hướng 3314 1822 0.55 31.5 D Điện Biên Phủ 1604 1053 0.65 41.7 E Tổng 4961 Nam Nghĩa Kì Khởi E Bảng Kết tính tốn hiệu kinh tế xã hội (minh họa cho nội dung 3) Phương tiện xe buýt (1) Số chuyến TB xe (2) Trước ưu tiên 20 60*0.6*2.5*40% = 36 Khi ưu tiên 20 40*0.91*2.5*40% 36 Thời gian chờ trung bình (s) (3) GDP/người/năm 2016 (4) Định mức tiêu hao nhiêu liệu chờ (l) (5) Mức giá thành lít dầu DO 0.05S (6) 49.6 2215 USD 13,480 2215 USD 13,480 = Giá trị VOC tổn thất chờ xe buýt = (1) *(3)/3600 Giá trị VOT tổn thất hành khách = (1)*(2)*(3)/3600 *(4)*22,655/365*14 Trước ưu tiên Khi ưu tiên 11,134 VNĐ VNĐ 97,415.61 VNĐ VNĐ Hình 4: Sơ đồ nguyên lý ưu tiên đèn tín hiệu cho xe bus nút giao thông (minh họa cho nội dung 2) KẾT LUẬN Hiện nay, bùng nổ nhu cầu sử dụng phương tiên giới cá nhân tạo nên tải mạng lưới CSHT GTVT thành phố Hệ thống VTHKCC với phương thức xe bus chủ yếu không đáp ứng nhu cầu người tham gia giao thơng chưa góp phần đáng kể việc hạn chế sử dụng phương thức giới cá nhân Việc áp dụng giải pháp sách ưu tiên xứng đáng cho loại hình cần thiết nhằm nâng cao sản lượng người xe buýt hạn chế lượng phương tiện cá nhân tham gia giao thơng Ưu tiên đèn tín hiệu cho xe bus giải pháp áp dụng rộng rãi nhiều đô thị Tuy nhiên, việc áp dụng ưu tiên đường tín hiệu vào thực tiễn Hồ Chí Minh vấp phải nhiều rào cản như: phản đối người sử dụng ô tô, xe máy, ý thức chấp hành quy định người tham gia giao thơng, tâm quyền thành phố, quỹ đất, phát triển khoa học công nghệ, …Trong giới hạn kiến thức học được, nhóm nghiên cứu mong muốn áp dụng giải pháp kỹ thuật để phần giải vấn đề Qua trình nghiên cứu đề tài “Tổ chức ưu tiên cho VTHKCC xe buýt tuyến đường Điện Biên Phủ theo ASP” nhóm em đạt kết sau: Chương 1: Đã tổng hợp lý luận liên quan đến tổ chức giao thông nút giao điều khiển đèn tín hiệu ưu tiên đèn tín hiệu cho xe bus nút giao cắt Chương 2: Đã điều tra, khảo sát, phân tích trạng giao thơng tổ chức giao thông tuyến Điện Biên Phủ nút giao ĐBP-NKKN trạng sử dụng đất khu vực Từ làm sở cho việc thiết lập phương án tổ chức giao thông nút ưu tiên cho xe buýt Chương 3: Đã đề xuất phương án cụ thể tổ chức giao thơng ưu tiên đèn tín hiệu cho xe bus Hơn nữa, nhóm đề xuất phương pháp tính tốn chương trình đèn tín hiệu ưu tiên cho xe bus Ngồi nhóm tính tốn đánh giá hiệu giao thông, kinh tế-xã hội mà giải pháp đề xuất mang lại Tuy nhiên, kết nhóm đạt cịn nhiều hạn chế thiếu sót giới hạn tính tốn thí điểm nút giao tuyến, cần tiếp tục nghiên cứu mở rộng tính tốn tồn tuyến Với phương pháp ưu tiên đèn tín hiệu theo ASP khơng địi hỏi phối hợp tín hiệu chặt chẽ nút giao nên áp dụng phương pháp nhóm đề xuất để tính tốn cho nút đơn lẻ toàn tuyến Ngoài ra, cần phân tích rộng tác động giải pháp ưu tiên đèn tín hiệu đề xuất để có đánh giá tồn diện Vì hạn chế thời gian, kiến thức nhân lực, nên có vấn đề mang tính thực tiễn cịn giải chưa trọn vẹn sâu sắc, nhóm kính mong q thầy góp ý, bảo để đề tài nhóm em hồn thiện Tài liệu tham khảo [1] Ths Vũ Anh Tuấn (2008), Bài giảng Tổ chức giao thông đô thị, Viện quy hoạch quản lý giao thông vận tải, ĐH GTVT Hà Nội [2] TS Khuất Việt Hùng (2007), Bài giảng quy hoạch nút giao thơng đèn tín hiệu, Hà Nội [3] Nguyễn Xuân Vinh (2006), Thiết kế nút giao thông điều khiển giao thông đèn tín hiệu, NXB Xây Dựng, Hà Nội [4] Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam TCXDVN 104 –2007 “Đường đô thị- Yêu cầu thiết kế” [5] Đường ôtô yêu cầu thiết kế TCVN 4054 – 05, Hà Nội Bộ Giao thông Vận tải (2005) [6] Highway capacity manual (HCM2000) [7] Nguyen Van Nam, 2013 Bus Prioritisation in Motorcycle Dependent Cities - Ms.C MỤC LỤC DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT DANH MỤC BẢNG BIỂU DANH MỤC HÌNH VẼ CHƯƠNG PHẦN MỞ ĐẦU 1.1Tính cấp thiết đề tài 1.2Mục tiêu nghiên cứu đề tài: 1.3Phương pháp nghiên cứu 1.4Phạm vi nghiên cứu 1.5Kết cấu đề tài CHƯƠNG CƠ SỞ LÝ LUẬN 10 2.1Tổng quan nút giao thông 10 2.1.1Khái niệm 10 2.1.2Phạm vi nút giao thông 11 2.1.3Phân loại nút giao thông 12 2.2Tổ chức giao thông đô thị 14 2.2.1Khái niệm tổ chức giao thông đô thị 14 2.2.2Phân loại tổ chức giao thông 14 2.2.3Các cách phân loại tổ chức giao thông 15 2.3Mục tiêu công cụ TCGT 15 2.3.1Mục tiêu tổ chức giao thông đô thị 15 2.3.2Công cụ tổ chức giao thông đô thị 15 2.3.3Phân nhóm cơng cụ tổ chức giao thông: 16 2.4Phương pháp tổ chức giao thông nút giao cắt 16 2.4.1Tổ chức giao thông nút khơng sử dụng đèn tín hiệu 16 2.4.2Tổ chức giao thơng nút điều khiển đèn tín hiệu 17 2.4.3Tổ chức giao thông nút tự điều khiển 25 2.5Các tiêu kỹ thuật đánh giá hiệu tổ chức giao thông nút giao thông đồng mức 25 2.5.1Thời gian chờ trung bình 25 2.5.2Chỉ tiêu khả thông hành nút hệ số sử dụng KNTH (hệ số bảo hòa) v/c 25 2.5.3Mức phục vụ (LOS) nút giao điều khiển tín hiệu 27 2.5.4Chỉ tiêu thời gian qua nút 28 2.5.5Chỉ tiêu vận tốc qua nút 29 2.5.6Chỉ tiêu an toàn 30 2.5.7Chỉ tiêu môi trường 31 2.6Phương pháp ưu tiên tín hiệu cho xe bus nút giao cắt 33 2.6.1Các loại phương pháp ưu tiên đèn tín hiệu cho xe bus nút 33 2.6.2Hệ thống công nghệ hỗ trợ 33 2.6.3Lợi ích chi phí ưu tiên tín hiệu 35 2.7Kinh nghiệm quốc tế 36 2.7.1Kinh nghiệm số thành phố giới thực ưu tiên cho xe buýt 36 2.7.2Kinh nghiệm xử lý hành vi vào đường dành riêng cho xe buýt 37 CHƯƠNG HIỆN TRẠNG GIAO THÔNG TRÊN TUYẾN ĐIỆN BIÊN PHỦ VÀ TẠI NÚT GIAO ĐIỆN BIÊN PHỦ- NAM KỲ KHỞI NGHĨA 39 3.1Hiện trạng giao thông tuyến đường Điện Biên Phủ 39 3.2Vị trí, đặc điểm hình học nút giao Điện Biên Phủ- Nam Kỳ Khởi Nghĩa 39 3.2.1Vị trí 39 3.2.2Đặc điểm hình học nút 40 3.3Hiện trạng sở hạ tầng nút giao Điện Biên Phủ- Nam Kỳ Khởi Nghĩa : 41 3.3.1Hiện trạng mặt đường, vỉa hè 41 3.3.2Biển báo hiệu, đèn tín hiệu, vạch sơn hệ thống xanh 42 3.4Tổ chức giao thông nút 43 3.5Vận tốc trung bình phương tiện 45 3.5.1Cách đo vận tốc: 45 3.5.2Một số lưu ý đo vận tốc để có kết xác: 45 3.6Lưu lượng giao thông thông nút giao Điện Biên Phủ - Nam Kì Khởi Nghĩa 46 3.7Tỉ lệ phương tiện tham gia giao thông nút giao 46 3.8Tính tốn khả thơng hành thời gian chờ trung bình nút giao Điện Biên phủ- Nam Kì Khởi Nghĩa 49 3.8.1Khả thông hành 49 3.8.2Thời gian chờ trung bình phương tiện nút 50 CHƯƠNG ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP TỔ CHỨC GIAO THÔNG ƯU TIÊN CHO XE BUÝT 52 4.1Quan điểm mục tiêu tổ chức giao thông nút 52 4.2Dự án ưu tiên đường riêng cho xe buýt TP HCM 52 4.3Đề xuất giải pháp ưu tiên xe buýt tuyến Điện Biên Phủ 54 4.3.1Ưu tiên đường 54 4.3.2Ưu tiên phương tiện xe buýt 55 4.4Khả thông hành sau phương án ưu tiên riêng xe buýt thực 56 4.5Dự báo số lượng chuyến chuyển đổi có riêng xe buýt tuyến ĐBP 57 4.6Ưu tiên đèn tín hiệu nút giao thông 58 4.6.1Tính tốn thời gian đèn vàng 59 4.6.2Tính thời gian chuyển pha 60 4.6.3Tính tốn thời gian tổn thất chu kỳ 60 4.6.4Tính tốn chu kỳ đèn tín hiệu 61 4.7Đánh giá tiêu kỹ thuật lựa chọn phương án ưu tiên đường đèn tín hiệu nút giao ĐBP-NKKN 67 4.8Đánh giá tiêu kinh tế việc ưu tiên cho xe buýt nút 69 4.8.1Đánh giá tiêu kinh tế việc ưu tiên cho xe buýt toàn tuyến ĐBP 70 4.8.2Giá trị VOC VOT 70 CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 73 5.1Kết luận 73 5.2Kiến nghị 74 TÀI LIỆU THAM KHẢO 75 Tiếng Việt 75 Tiếng Anh 75 DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1: Mức phục vụ nút (LOS) (HCM, 2000) 27 Bảng 2: Mô tả trạng thái LOS 27 Bảng 3: Tác động môi trường giao thông đường (Chapman and Hall, 1991) 32 Bảng 4: Hệ số khí thải loại xe số chất nhiễm (WHO) 32 Bảng 5: Số lượng biển báo hiệu nút 42 Bảng 6: Chu kỳ đèn tín hiệu áp dụng nút ĐBP-NKKN 44 Bảng Kế hoạch đo vận tốc phương tiện 45 Bảng Kết đo vận tốc phương tiện 46 Bảng 9: Lưu lượng phương tiện theo tứng hướng NKKN 48 Bảng 10: Lưu lượng phương tiện hướng ĐBP 48 Bảng 11 Hệ số quy đổi phương tiện xe tiêu chuẩn PCU (TCXDVN 104:2007) 48 Bảng 12 Thông số tuyến bus đường ĐBP 55 Bảng 13 Số lượng hành khách lên xuống trạm chờ ĐBP-NKKN 55 Bảng 14 Khả thơng hành nút có xe bus riêng 56 Bảng 15 Lưu lượng đại diện 57 Bảng 16 Hệ số bám bánh xe mặt đường 59 Bảng 17 Lưu lượng đại diện 61 Bảng 18 Quy đổi lưu lượng rẽ phải thành thẳng tương đương 61 Bảng 19 Khả thông hành pha sau tính tốn lại đèn tín hiệu 63 Bảng 20 Chỉ tiêu đánh giá trước ưu tiên 67 Bảng 21 Chỉ tiêu đánh giá sau ưu tiên tính tốn lại chu kỳ đèn 67 Bảng 22 Kết tính tốn hiệu kinh tế xã hội 69 62 Hệ số lưu lượng pha: + Pha : = = 0.348 + Pha : = = 0.264 Vậy tổng hệ số LL lớn xe đại diện pha là: ∑ Y = 0.348 + 0.264= 0.612 Khi chu kỳ tối ưu: dao động khoảng 5s với chu kì đèn từ 30s – 90s Phân chia thời gian xanh pha Thời gian xanh có hiệu chu kỳ: txh = 57 – = 49(s) Ta có thời gian xanh có hiệu cho pha: Thời gian xanh pha: Thời gian xanh pha 1: Thời gian xanh pha 2: (Trong thực tế để đảm bảo an toàn cho phương tiện pha qua nút an toàn thời gian tổn thất đầu pha thấp ta chọn đèn xanh pha 23 s đỏ 31s hình vẽ đây) Hình 29 Chu kỳ đèn tín hiệu sau có dành riêng cho xe bus Thời gian chờ phương tiện cao điểm chiều sau có ưu tiên Pha 1: C = 57, = 0.47, y = ,q= =0.9* , x= 63 Pha : C = 57, ,y= = 0.79, q = ,x= = 1.975 =0.9* 41.7 (s) Bảng 19 Khả thơng hành pha sau tính tốn lại đèn tín hiệu Nam Kì Khởi Nghĩa Điện Biên Phủ Si (LL bão hòa) (1) 6997 3976 Tx (thời gian xanh pha) (2) 27 23 C (chu kì đèn) (3) 57 57 3314 1604 KTTH = Hướng có ưu tiên có riêng cho xe buýt pha Quảng đường thoát nút pha S0 = 13.25 (m) Vận tốc nút tính toán cho buýt 30 Km/h Thời gian đệm để phương tiện hướng Tây vượt nút hướng Nam nhập nút an toàn = tz1 = 4.26(s) Thời gian nhận diện có mặt xe buýt 1(s) Thời gian truyền thông tin trung tâm điều khiển 1(s) Thời gian xử lý thông tin trung tâm 1(s) Thời gian truyền thông tin lại trụ đèn tín hiệu 1(s) Thời gian dừng đón trả khách định mức trạm dừng đỗ Tdđ = 15(s) Vị trí đặt thiết bị nhận diện phƣơng tiện S = (tổng thời gian trình nhận diện xử lý Ttt + thời gian chuyển pha từ pha sang pha tz1) * Vtn = ( + 4.26) * (m) Vị trí trạm xe buýt cách vạch dừng 46(m) 64 Hình 30 Sơ đồ nguyên lý ưu tiên đèn tín hiệu cho xe bus nút giao thông 65 Trường hợp 1: Lúc trung tâm kiểm tra đèn tín hiệu thời để đưa định ưu tiên đèn xanh Gọi X thời gian ưu tiên qua nút hướng Điện Biên Phủ nhỏ để phương tiện ưu tiên qua nút an toàn Gọi a thời gian xanh lại Thời gian xe buýt tới vùng nhận diện đến tới mép vạch dừng đỗ T1 = * 3.6 = 8.256 (S) Trạm dừng xe buýt nằm cách vạch dừng đỗ 46(m) thời gian dừng trạm Tdđ = 15(s) Vậy khoảng thời gian từ xe buýt vào vùng nhận diện xe buýt đến xe buýt tới vạch dừng đỗ T= Tdđ + T1= 15+8.256 = 23.256 (s) Thời gian nhận diện,truyền trung tâm,xử lý truyền ngược lại Ttt = 4(s) X„ = T – Ttt = 23.256 - = 19.256 (s) X = X„ + Ttn – thời gian vi phạm đèn vàng = 19.256 + 2.31 – = 20.31(s)  a≥ X a ≥ 20.31(s)  Ta chương trình tín hiệu hoạt động bình thường a< X Kéo dài thời gian xanh hƣớng Nam (Điện Biên Phủ) tkd = X - a Trong trường hợp tín hiệu truyền từ trung tâm đến hộp điều khiển trình ưu tiên thực sau 19.256(s) 66 Có nghĩa thời gian xanh thiếu ta kéo dài thêm nhiêu để xe buýt ưu tiên qua nút an tồn Hình 31 Minh họa cho trường hợp kéo dài thời gian xanh Trường hợp 2: Lúc trung tâm kiểm tra đèn tín hiệu thời để đưa định ưu tiên đèn vàng Thời gian từ lúc nhận diện đến lúc phƣơng tiện qua nút an toàn T + Ttn = 23.256 + 2.31 = 25.566 (s) Với thời gian xe buýt đến vạch dừng đỗ đèn đỏ trường hợp chuyển sang trường hợp Trường hợp 3: Lúc trung tâm kiểm tra đèn tín hiệu thời để đưa định ưu tiên đèn đỏ  Đỏ lại >X’= 19.256(s) Đỏ lúc đổ pha 2, pha xanh Lúc hướng Tây (Nam Kì Khởi Nghĩa) sử dụng quyền qua nút Vậy xe buýt cách vạch dừng đỗ = Vtn * tz1 = nút pha (Nam Kì Khởi Nghĩa) hay nói cách khác thời gian để xe buýt cách vạch dừng đỗ 4,26 (s) thời gian chuyển pha Để phương tiện pha hết nút an toàn nhường quyền qua nút cho xe buýt Nghĩa trường hợp chương trình tín hiệu bật vàng pha sau thời gian đưa tín hiệu từ trung tâm đến trụ đèn = X’ – tz1 = 19.256 – 4.26 = 14.996 (s) để dịng phương tiện khơng gặp điểm xung đột  Đỏ lại ≤ X’= 19.256(s) Trong trường hợp ta để chương trình tín hiệu hoạt động bình thường, thời gian đủ để pha nút pha xe buýt nhập nút an toàn 67 4.7 Đánh giá tiêu kỹ thuật lựa chọn phương án ưu tiên đường đèn tín hiệu nút giao ĐBP-NKKN Đánh giá phương án đề xuất Khả thông hành (c ) Hệ số sử dụng lực thơng hành ( độ bão hịa v/c) Thời gian chờ trung bình phương tiện (Ttb) Mức độ phục vụ nút (LOS) Thơng qua tính tốn ta có bảng sau: Bảng 20 Chỉ tiêu đánh giá trước ưu tiên Khả thông hành (pcu/h) Hướng Lưu lượng đại diện (pcu/h ) Hệ số sử dụng lực thông hành (v/c) Thời gian chờ trung bình phương tiện (giây/xe) Mức phục vụ nút giao thông (LOS) 3304 1822 0.55 40 E Điện Biên Phủ 2079 1312 0.63 49.6 E Tổng 5383 Nam Kì Nghĩa Khởi E Bảng 21 Chỉ tiêu đánh giá sau ưu tiên tính tốn lại chu kỳ đèn Khả thông hành (pcu/h) Hƣớn g Lưu lượng đại diện (pcu/h ) Hệ số sử dụng lực thông hành (v/c) Thời gian chờ trung bình phương tiện(giây/ xe) Mức phục vụ nút giao thông (LOS) 3314 1822 0.55 31.5 D Điện Biên Phủ 1604 1053 0.65 41.7 E Tổng 4961 Nam Kì Nghĩa Khởi E 68 Với việc tính tốn lại chu kì đèn hướng NKKN cải thiện thời gian chờ lẫn mức phục vụ LOS Hướng ĐBP thời gian chờ sau tính tốn lại đèn tín hiệu giảm (49.6 - 41.7 = 7.9 s), mức phục vụ không giảm so với tại, khả thông hành giảm đường rộng 2,6 m Với phương án cụ thể đề ra: Phương án ưu tiên cho xe buýt sở hạ tầng, phương án giúp cho xe buýt không bị ảnh hưởng phương tiện tham gia giao thơng dịng Tuy nhiên, phương án có tác dụng xe buýt gặp pha xanh nút, cịn gặp pha đỏ dù có dành riêng phải chờ tín hiệu xanh Với phương án tác động làm giảm bề rộng đường phương tiện tham gia giao thơng dịng với xe buýt Từ việc giảm bề rộng làm giảm LLBH KNTH phương tiện dịng Việc giảm LLBH KNTH tính tốn cụ thể phần Phương án phương án ưu tiên cho xe buýt đèn tín hiệu, với phương án xe buýt đến vị trí cụ thể tính tốn trước nút giao thơng báo đến hệ thống đèn tín hiệu đáp ứng yêu cầu pha xanh cho xe buýt Tuy nhiên, ưu tiên hệ thống đèn tín hiệu chưa đủ xe buýt đến nút gặp pha xanh nhiên bị ảnh hưởng phương tiện tham gia giao thơng dịng với vận tốc khác Khi khả thơng suốt xe buýt bị ảnh hưởng Cũng gặp tình trạng hàng chờ nút xe bt khơng thể nút mong muốn Với phương án tác động làm giảm thời gian xanh pha đèn kéo dài thời gian đỏ pha lại Do đó, làm giảm KNTH pha hướng thuộc pha bị giảm thời gian xanh Với phương án đề xuất ta thấy phương án có nhược điểm Cụ thể phương án khơng đáp ứng yêu cầu thông suốt xe buýt qua nút đáp ứng yêu cầu thống suốt cho xe buýt qua nút đáp ứng pha đèn mà khơng có dành riêng Từ đó, phương án tối ưu kết hợp đồng thời phương án phương án tức vừa ưu tiên sở hạ tầng vừa ưu tiên pha đèn nhập nút Khi xe bt ln đảm bảo thơng suốt qua nút giao, đáp ứng yêu cầu thời gian lại tiêu xác định trước 69 4.8 Đánh giá tiêu kinh tế việc ưu tiên cho xe buýt nút Ta có: Thu nhập đầu người GDP Việt Nam tính đến 2016 là: 2215 USD/ người/ năm (Nguồn: Tổng Cục Thống Kê Việt Nam, 2016) Giả sử ta có thông số sau: Thời gian hoạt động tạo cải vật chất người dân 14 giờ/ ngày (trừ 10 nghỉ ngơi ngủ) Mức tiêu hao nhiên liệu thực nghiệm thời gian chờ nút là: l/giờ loại bus xe tải (Nguồn: Ths Vương Xuân Cần & Ths Vũ Trọng Thuật, Ảnh hưởng kinh tế lựa chọn chu kỳ đèn nút giao thông mức) Số xe buýt chạy qua nút 20 xe Dầu DO 0.05S: 13,480 đồng/lít (giá tham khảo ngày 05/2017) 1$ = 22,655 (Nguồn: VietComBank ngày 16/06/2017) Việc tính tốn dựa vào Gía Trị Thời Gian người (VOT - Value Of Time) số giả định nêu Thời gian chờ xe buýt trung bình hướng Điện Biên Phủ lúc chưa ưu tiên đường đèn tín hiệu 49.6 s Khi ưu tiên xe bt khơng cịn phải chờ đợi nút giao thời gian chờ đợi s Bảng 22 Kết tính tốn hiệu kinh tế xã hội Trước ưu tiên Khi ưu tiên Phương tiện xe buýt (1) 20 20 Số chuyến TB xe (2) 60*0.6*2.5*40% = 36 40*0.91*2.5*40% = 36 Thời gian chờ trung bình (s) (3) 49.6 GDP/người/năm 2016 (4) 2215 USD 2215 USD Định mức tiêu hao nhiêu liệu chờ (l) (5) 3 Mức giá thành lít dầu DO 0.05S (6) 13,480 13,480 Giá trị VOC tổn thất chờ xe buýt = (1) *(3)/3600 11,134 VNĐ VNĐ Giá trị VOT tổn thất hành khách = (1)*(2) * (3)/3600 97,415.61 VNĐ *(4)*22,655/365*14 VNĐ Giá trị VOT, VOC thay đổi theo phút, giờ, ngày tuần, tháng, năm Bởi lưu lượng phương tiện thay đổi 70 4.8.1 Đánh giá tiêu kinh tế việc ưu tiên cho xe bt tồn tuyến ĐBP Tính tốn ví dụ với tuyến cụ thể: tuyến 150 Bến xe Chợ Lớn – Ngã Tân Vạn Thông tin tuyến 150: Thời gian hoạt động: 4h30 – 20h30 Thời gian giãn cách 15 phút/chuyến Thời gian chuyến 80 phút Với quãng đường ưu tiên đường tín hiệu 4,3 Km gồm 12 nhà chờ đoạn ưu tiên Hình 32 Tuyến 150 4.8.2 Giá trị VOC VOT 4.8.2.1 Giá trị VOC  Khi chưa tổ chức ưu tiên Vào cao điểm vận tốc khai thác Vkt1 = 18 Km/h Quảng đường từ vòng xoay Lý Thái Tổ - đến vòng xoay Nguyễn Bỉnh Khiêm S = 4,3 km = 4300 (m) Vkt1 = 18 km/h = 18 m/s Trong quảng đường tổ chức ưu tiên cho xe buýt có 12 trạm chờ Tdđ = 15 (s) Tổng thời gian lại tuyến ĐBP (dài 4,3 km) tổ chức ưu tiên xe buýt 71 T= (phút)  Khi tổ chức ưu tiên cho xe buýt Vào cao điểm vận tốc khai thác Vkt2 = 30 Km/h Quảng đường từ vòng xoay Lý Thái Tổ - đến vòng xoay Nguyễn Bỉnh Khiêm S = 4,3 km = 4300 (m) Vkt1 = 30 km/h = m/s Trong quảng đường tổ chức ưu tiên cho xe buýt có 12 trạm chờ Tdđ = 15 (s) Tổng thời gian lại tuyến ĐBP (dài 4,3 km) tổ chức ưu tiên xe buýt Vậy thời gian chuyến giảm xuống T chuyến =75 phút ( giảm phút so với ban đầu T chuyến = 80 phút ) Với thời gian giảm phút chuyến ta có quảng đường di chuyển S phút theo vận tốc Vkt Vkt1 = 18 km/h, t= phút Quãng đường S1 = Vkt2 = 30 km/h, t= phút Quãng đường S2 = Với định mức 100 km bơm 37 lít dầu theo quy định Ủy Ban Nhân Dân TP HCM Số lít dầu chạy phút xe buýt với trường hợp trước sau tổ chức ưu tiên Theo định mức S = 100 km Bơm 37 lít Trước ưu tiên S1 = 1,5 km X= Sau ưu tiên S2 = 2,5 Y= = 0,925 lít Với chuyến tiết kiệm Y- X = 0.925 – 0.555 = 0.37 lít Dầu DO 0.05S: 13,480 đồng/lít (giá tham khảo 05/2017) Một ngày chiều chạy trung bình 15 phút chuyến mà ngày tuyến 150 có 16h chạy từ 4h30 – 20h30 số chuyến chạy ngày 128 chuyến Tổng số tiền tiết kiệm 128 * 0.37 * 13,480 = 638,412.8 VNĐ/ngày/tuyến 4.8.2.2 Giá trị VOT Số chuyến trung bình hành khách Số chuyến * qtk* hệ số sử dụng sức chứa *hệ số thay đổi HK*40% = 128*60* tuyến 150 trước có ưu tiên 0.6*2.5*40% = 4608 chuyến/ngày 72 Số chuyến trung bình hành khách Số chuyến*qtk*hệ số sử dụng sức chứa*hệ số tuyến 150 sau có ưu tiên thay đổi HK*40% = 132*40*0.91*2.5*40% = 4805 chuyến /ngày Số tiền tiết kiệm giá trị VOT người dân TPHCM (4805 -4608) *thời gian tiết kiệm được* VND/ngày /tuyến GDP =197 * 73 CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 5.1 Kết luận Hiện nay, nhu cầu lại phương tiên giới cá nhân tải lực hệ thống GTVT TP HCM Hệ thống VTHKCC đáp ứng hạn chế nhu cầu người tham gia giao thông (8%) Từ nhiều giải pháp đưa nhằm giảm ùn tắc giao thơng , có xe buýt phương thức vận tải HKCC đô thị chủ yếu TP HCM Tuy nhiên, cần phải có chế, giải pháp ưu tiên xứng đángcho loại hình VTHKCC xe bus nàyđể giúp giải vấn đề sản lượng người xe buýt Khi mà sản lượng người xe bus giảm qua năm Từ phần giúp giảm lượng phương tiện cá nhân tham gia giao thơng, góp phần tác động định đến việc giảm ùn tắc giao thông Giải pháp áp dụng ưu tiên đường tín hiệu cho xe bus vào thực tiễn gặp nhiều khó khăc như: kinh phí, tâm lý người tham gia giao thơng chưa quen tổ chức giao thông cho xe buýt đặc biệt nút giao mà không ảnh hưởng đến hộ dân tuyến đường ưu tiên đường Vì vậy, qua trình nghiên cứu nhiệt tình nghiêm túc, đề tài “Nghiên cứu giải pháp tổ chức giao thơng ưu tiên đèn tín hiệu cho xe bus tuyến đường Điện Biên Phủ theo ASP” nhóm em giải vấn đề sau: Chương 1: Đã tổng hơp lý luận, kiến thức nút giao thông đồng mức tổ chức giao thông nút đồng mức, lý luận liên quan đến ưu tiên đèn tín hiệu nút làm sở khoa học để thực đề tài đưa giải pháp Chương 2: Đã điều tra, khảo sát, phân tích chi tiết trang giao thông nút giao ĐBP-NKKN phương án tổ chức giao thông tại, lưu lượng tham gia giao thông nút, trạng sở hạ tầng, trạng tổ chức giao thông, tình hình sử dụng đất Từ làm sở cho việc thiết lập phương án tổ chức giao thơng nút ưu tiên tín hiệu cho xe buýt Chương 3: Đã đưa phương án cụ thể, đánh giá lựa chọn phương án thích hợp Tuy nhiên, bên cạnh đó, đề tài cịn nhiều hạn chế thiếu sót: Vì thời gian thực đề tài ngắn kiến thức có hạn, điều kiện trang thiết bị máy móc quan trắc khơng có, lại hạn chế nhân lực nên có vấn đề mang tính thực tiễn cịn giải chưa trọn vẹn sâu sắc Vì vậy, em kính mong thầy góp ý, bảo để đề tài em hoàn thiện 74 5.2 Kiến nghị Đề tài giới hạn phạm vi tính tốn đề xuất nút tuyến, cần tiếp tục nghiên cứu mở rộng phạm vi tính tốn đề xuất giải pháp cho tồn tuyến Tuy nhiên, phương pháp ưu tiên đèn tín hiệu theo APS khơng địi hỏi phối hợp cao chương trình đèn cho nút tuyến, nên việc mở rộng tính tốn tồn tuyến thực thơng qua tính tốn đơn lẻ cho nút kiểm tra tính hiệu khả thi tồn tuyến 75 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Ths Vũ Anh Tuấn (2008), Bài giảng Tổ chức giao thông đô thị, Viện quy hoạch quản lý giao thông vận tải, ĐH GTVT Hà Nội TS Khuất Việt Hùng (2007), Bài giảng quy hoạch nút giao thông đèn tín hiệu, Hà Nội Nguyễn Xuân Vinh (2006), Thiết kế nút giao thông điều khiển giao thơng đèn tín hiệu, NXB Xây Dựng, Hà Nội Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam TCXDVN 104 –2007 “Đường đô thị- Yêu cầu thiết kế” Đường ôtô yêu cầu thiết kế TCVN 4054 – 05, Hà Nội Bộ Giao thông Vận tải (2005) Tiếng Anh Highway capacity manual (HCM2000) Bus Prioritisation in Motorcycle Dependent Cities - Ms.C Nguyen Van Nam 2013 CHƯƠNG 3: ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP TỔ CHỨC GT ƯU TIÊN CHO XE BUÝT CHƯƠNG CHƯƠNG