Thông tin tài liệu
?/£ BẢO CÁO CIỮA KŸ Di TAI NGHMEN COU KHOA HOC AP DUNG KY THU@T TOI Ga HOA Và MO PHONG VàO VIỆC NGHIÊN Cứu TÌNH HÌNH GIAO THONG NOI THANH TP HO CHI MINH "hủ nhiệm để tài: TS Hồ Thanh Phong Dai hoc Kỹ thuật TP HCM (Đại học Bách Khoa TP HCM) BAO CAO GIUA KY DE TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HOC AP DUNG K¥ THUAT TOI UU HOA VA MO PHONG VÀO VIỆC NGHIÊN CỨU TÌNH HÌNH GIAO THƠNG NỘI THÀNH TP HỒ CHÍ MINH GIỚI THIỆU VẤN ĐỀ 1.1 Giới thiện Thành phố Hỗ Chí Minh với vai trị vị trí trung tâm kinh tế, khoa học khu vực thị có qui mơ diện tích, mật độ dân số lớn Cùng với tăng trưởng nhanh kinh tế, đặt Thành phố Hồ Chí Minh đứng trước thử thách gay gắt sở hạ tầng dịch vụ đô thị Để bảo đầm phát triển bên vững tương lai, cÂn nghiên cứu sở hạ tẵng cách trực tiếp cụ thể có chiến lược phát triển trước mắt qui hoạch đài hạn, Đường xá giao thông hệ thống sở hạ tầng quan trọng, cần đầu tư nghiên cứu cách toàn diện triệt để 1.2 Đặt vấn để D6 thi Sàigịn hình thành phát triển từ vị trí chiến lược nó, mạng lưới giao thơng nội thành qui hoạch chủ đáo suốt 300 năm qua Mười năm qua, lượng phương tiện giao thông gia tăng lớn (gấp lần) lưới đường xá gần không thay đổi, mà lực phục vụ hệ thống giao phương diện tổng quát bảo đảm Điều chứng tổ chiến lược trung đuy dưỡng, nâng cấp cầu đường đảm bảo gia tăng lực phục vụ bệ thống xá ƯBND TP ngành GTCC đắn kịp thời mạng thông tu bảo đường Vấn để an tồn giao thơng thuộc hệ thống điều khiển, luật lệ ý thức người điều khiển phương tiện Trong qui hoạch tổng thể Thành phố Hỗ Chí Minh có để cập tới việc mở thêm tuyến đường cao hệ thống ngầm, đầu tư vào thời điểm cần có tính tốn kỹ lưỡng Đề hướng giải cho vấn để điều khiển tối ưu bóa hệ thống giao thơng thành phố 1.4, Pham vi giới hạn nghiên cứu Xây dựng mơ hình tốn mồ tả hệ thống giao thơng, qua phát triển cơng cụ giúp mơ hệ thống giao thơng : 'Thu thập số liệu, tính tốn phân bố, thuộc tính, tham số hệ thống khu vực thí điểm Khu vực chọn lựa mang đẩy đủ đạo điểm, tính chất côa hệ thống giao thông đường chiều, hai chiêu, giao _ lð ngã ba, ngã tư , vịng xoay việc đo Mơ phơng khu vực chọn lựa, mơ hình mơ thực đặc tính hệ thống, để giải pháp điều khiển, mô giải pháp này, chọn giải pháp tối ưu Xây dựng mơ hình tốn tối ưu giải phân luỗng giao thông 1.5 Triển vọng ép đụng hướng phát triển để tài Công cụ mô phống áp dụng theo hướng phát triển sau: 'Thu thập số liệu mô phổng khu vực quan trọng bay tất nghẽn hệ thống giao thông thành phố, nghiên cứu để biện pháp giải Chia hệ thống giao thơng tồn thành phố thành mắng đơn vị, thu thập số liệu mô phống mảng đơn vị tiến đến mơ phơng mạng giao thơng tồn thành phố, Trên mơ bình mơ phỏng, nghiên cứu để phương pháp điều khiển hay quy hoạch hệ thống Xây dựng quan điểm hệ hướng liên kết thống xe bt, mơ bình bản, liên kết lại thành mơ hình tổng quất theo thống mổ, mơ hình cập nhật phát triển theo với phần mềm khác như: hệ thống điều khiển, hệ hệ thống thu tiên đường, quản lý câu, hệ thống kiểm tra, đuy tu bão dưỡng cầu đường, v.v PHAN THAM KHAO 2.1 Các nghiên cứu trước Tình hình giao thơng vận ti thành phố lớn giới mối bận tâm chung, kết nghiên cứu giao thông vận tải giới thành tựu to lớn quí giá Thành phố Hỗ Chí Minh thị Việt nam có nét đặc trưng riêng biệt hành vi, thói quen người Việt Nam đường lượng xe bánh gấp nhiều lân xe bánh Những mô hình tốn hồn thiện cho xe bánh khơng thể áp dụng trực tiếp cho Thành phố Hỗ Chí Minh Dự án nghiên cứu giao thông Thành phố Hỗ Chí Minh cấp Cty tư vấn MVA kết hợp với Maunsell Trung tâm nghiên cứu phát triển giao thơng vận tải phía Nam vừa nghiệm thu bàn giao cho Sở GTCC TP tháng năm 1999, Đây nghiên cứu cụ thể toàn diện giao thông TP Dự án tài trợ quan phát triển Quốc tế Anh Quốc, cung cấp phần mềm Trip cơng cụ phân tích qui hoạch giao thơng Kết nghiên cứu số liệu dự báo giao thông giúp nghiên cứu đánh giá chiến lược giao thông dự kiến cho TP Những nghiên cứu liên quan khác triển khai, kể như: -_ Dự án qui hoạch giao thông Tp Hà nội -_ Phân tích tác động độ bão hoà xe gắn máy Hànội -_ Dự án phát triển hệ thống điều khiển giao thông Tp HCM -_ Nghiên cứu phát triển giao thông công cộng Tp HCM -_ Những cơng trình cải tạo trước mắt có qui mô vừa nhỏ xem xết dự án Quần lý giao thông đô thị Việt nam (VNUTMS) 2.2 Các tốn cở mơ hình sử dụng rộng rãi giới Nguễn tài liệu tham khảo gỗm: ~_ Các báo giao thơng cơng bố tạp chí chun ngành quốc tế Internet —_ Trên Internet : Đặc biệt tìm ý tưởng mơ hành ví xe cộ source code toán nhỏ thuộc lĩnh vực toán học thư viện "LEDA" Đức — Các sách giáo khoa : e Traffic flow theory — A mono graph (Daie! and Matthew), « Operations Research and Management Science - Network models (M.O Ball, T.L Magnanti, CL Monma and G.L nemhauser), © Probability models (Sheidon M.Ross), © Simulation modeling kelton) and Analysis (Averil M.Law and W David Những tốn mơ hình tốn đùng thơng dụng như: Bài toán đường ngắn (Shortest path) Lưu lượng t6i da (Saturated flow rate) Chi phi tối thiểu (Min cos) Bài toán chợn đường tối ưu (The assignment problem, Matching) Bài tốn từ điểm nguồn đến đích (O-D matrices) Hàm liên kết giao thông (Link performance function) Dự báo nhu cầu giao théng (Estimate of demand function parameter) Phan bố chuẩn phân bố xác xuất giao thông (Normal distribution and Probit: Multivariate Normal distribution and Multinorman! Probability model) Mơ hình General motor (GM model) Logit model Mơ hình vĩ mơ(mạng lưới), mơ hình vi mồ(hành vị phương tign di lại đường, Thuật ngữ kỹ thuật gọi Miesoscopic, Microscopic model Multiregime model Greenshield model Greenberg model 2.3 Các mơ bình sử dụng tei Viétnam Các tài liệu sách giáo khoa giao thông tiếng Việt hiếm, chủ yếu dịch từ nước tài liệu T8 Đỗ Bá Chưng Thiết kế đường ô tô tham khảo Nói chưng mơ hình khái niệm bản, đơn giản dùng giảng đạy thiết kế đường như: Mơ hình động lực học đơn giẫn Mơ hình thực nghiệm Liên xơ (cũ), Mỹ Các phương pháp phân luông, qui hoạch bến bãi dùng giảng dạy giao thông trường đại học Mơ hình xe bám xe (Car foliowing model) Mơ hình “Gia tốc xe hành vi thay đổi xe”— Ahmed (MIT) Trong thực tế chưa bề có nghiên cứu cụ thể hành vi xe hai bánh gắn máy đường phố Việt Nam PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHẢO SÁT Với mục tiêu phạm vỉ nêu để tài, qua tài liệu tham khảo liên quan, phương pháp nghiên cứu bao gồm bước sau: Tìm hiểu hệ thống giao thông Hệ thống giao thông bao gồm hệ thống đường sá, hệ thống điểu khiển phương tiện giao thơng Vấn để tìm hiểu bao gồm phân loại, để tham số, đặc tính tiêu hệ thống, cách thức đo 2, Xây đựng mơ hình tốn Mơ hình tốn mơ tả hệ thống giao thơng, có lưu ý tính ngẫu nhiên bao gém mơ hình sau : Mơ hình xe bám xe Mơ hình chuyển lần xe Mơ hình chuyển hướng xe Mơ hình đừng & chạy xe M6 hinh tranh chấp giao lộ Mơ hình mạng Cấu trúc mơ hình thiết lập dựa tài liệu tham khảo Hên quan Tham số mơ hình xác định qua việc thư thập đữ liệu từ nhiều nguồn: thực đo, số liệu ngành liên quan , nghiên cứu trước 3 Xây dựng công cụ mô phông sở cấu Các công cụ giúp mô hệ thống giao thông phát triển trúc hệ thống giao thơng mơ hình tốn mnơ tả hệ thống tính , tham Chọn lựa khu vực thí điểm , thu thập số liệu, tính tốn phân bố, thuộc số hệ thống việc đo đặc Mô phông khu vực chọn lựa, mơ hình mơ thực tính hệ thống lưu lượng , mật độ , vận tốc trung bình tối ưu Để giải pháp điều khiển, mô phông giải pháp này, chọn giải pháp PHÂN TÍCH HỆ THỐNG 4.1 Hệ thống đường khác Hiện hạ tầng sở thành phố Hỗ Chí Minh đa dạng, nhiều loại đường nhiên, để đơn giản tùy theo chất lượng mặt đường, tốc độ cho phóp, xe, Tuy mơ tính tốn phân loại đường theo tiêu chuẩn sau: Chiểu xe lưu thông đường Vạch phân chiều Vạch phân lần sau: Theo tiêu phân loại đường theo sau Loại đường | Số chiểu Vach phan chiêu Vach phan lan xe Không A ? B / c D Có BE Có Khơng Có Khơng Khơng Có cho xe Trong phần đường xe nhỏ xe bánh , xem gồm nhiều lần phụ nhỏ Các xe gần tim đường có tốc độ cao 4.2 Hệ thống giao lộ Giao lộ thành phố Hồ Chí Minh có số loại sau —_ Giao lộ đường chiểu đường chiều —_ Giao lộ đường chiểu đường chiều Mặt khác phân chia giao lộ theo số nhánh : 1/ Giao lộ ngã ba, 2/ Giao lộ ngã tr, 3/ Giao lộ ngã năm, 4/ Giao lộ vòng xoay, Hành vi lái xe khác giao lộ cụ thể Tuy nhiên, có số đặc điểm chung đến giao lộ giảm tốc độ, ý biển báo giao thông, nhường xe theo luật, rẽ theo chiều cho phép, 4.3 Hệ thống điều khiển Hệ thống điêu khiển bao gồm ~_ Các hệ thống đèn điều khiển giao thơng có hay khơng có giao lộ — Các biển báo Á.4, Phương tiện giao thông Các phương tiện giao thông thành phố Hồ Chí Minh bao gồm loại xe sau: pw nya PF 8B Xe đạp Xích lơ, ba-gác Xe bánh gắn máy Xe bánh gắn máy Xe (4 chổ ngôi) Xe tải nhẹ Xe tải nặng Xe khách Xe buýt Các phương tiện giao thông có đặc tính sau: ~ 'Trọng tải Kích thước theo chiêu ngang chiều đọc Vận tốc tối đa Gia tốc tối đa ~ Giảm tốc tối đa — Gia tốc bình thường — Giảm tốc bình trường tốc Để đơn giản giao thông cần xem xét thơng số kích thước, loại xe độ Trong điều kiện sở hạ tầng mật độ lưu thông nay, hấu hết giản thường khơng sử dụng hết tốc độ (trừ xe khơng gắn máy) Do đó, để đơn phân loại xe thành nhóm sau: : Kích thước ngang 1,2 Mi xe |Loaixe | (roo s6tan phy) _| A i B 2 4,5,6 7,8 c D E Kich thước đọc - (theo s6 dn viy | Tơn bình Thấp 3 Cao Trang binh Trung binh Cao 4.5 Người lái xe Với loại xe nhóm xe (theo định nghĩa) có thơng số định thước vận tốc tối đa, gia tốc tối đa, giảm tốc tối đa, gia tốc bình thường, tải trọng, kích xe Trong đo, thông số hành vi người điều khiển phương tiện giao tốc độ, thông ngẫu nhiên Ví đụ tốc độ thực tế, hành vi điều khẩn xe, tăng giảm điêu khiển chuyển lần , rẽ„ Biến ngẫu nhiên phụ thuộc nhiều yếu tố người phương tiện giới tính, tuổi tác, sức khốe, thói quen, Người lái xe phân loại theo: ~_ Độ tuổi ~ Nam- Nữ Các thuộc tính người lái xe bao gồm: —_ Thời gian phản ứng — Vận tốc mong muốn 4.6 Đặc tính hệ thống giao thông & phương pháp đo Các đặc tính hệ thống giao thơng bao gdm: = Mật độ — Lưu lượng — Vận tốc Với thuộc tính : - Vimơ - Vimé Phương pháp đếm t Phương pháp “present detector” Các đặc tính có liên quan với nhau, đo theo phương pháp: Phương pháp mô thực 4.7, Các mơ hình tốn Để mơ phơng hệ thống cần phải lập mơ hình tốn mơ tả tượng xây hệ thống, mơ hình bao gồm : — _ Mơ hình xe bám xe mô tả tượng tăng, giảm tốc xe sau bám theo xe trước ¬ Mơ hình chuyển xe mô tả tượng chuyển xe muốn ~_ chuyển hướng, chạy theo tốc độ mong muốn hay có cố giao thơng Mơ hình chuyển hướng xe mô tả tượng chuyển hướng mơng muốn hay theo yêu cầu diéu khiển hệ thống —_ Mô hình đừng chạy xe mơ tả tượng đừng chạy theo điều khiển hệ thống đèn, hay có cố ~ _ Mơ hình tranh chap giao lộ mô tả mức ưu tiên xe luồng xe giao lộ ~_ Mơ hình mạng mơ tả cách thức “vi tính hóa” đề §, CÁC CƠNG VIỆC ĐÃ THỰC HIỆN Trong thời gian qua nhóm nghiên cứu thực công việc sau : Tim hiểu hệ thống giao thơng, để cấu trúc đặc tính hệ thống bao gồm bang sau: Bảng phân loại đường, phân làn, lần phụ (sub — lane) Bảng số tốc độ phụ i Bảng phân loại phương tiện với đặc tỉnh phương tiện tương ứng, Bảng phân loại người lái xe với đặc tính tương ứng Thiết lập mơ hình tốn Đã tham khảo tài liệu, xây dựng chỉnh sửa mơ hình toán nêu, Thu thập liệu Khu vite chọn lựa thí điểm khu vực bao quanh đường : — Nguyễn Chí Thanh — Nguyễn TH Phương ~ Trần Quốc Toản ~ Nguyễn Kim Khu vực bao gồm Ngã sáu Nguyễn Tri Phương, Các nhóm thu thập số liệu tổ chức thu thập : — ~_ 4, Số liệu để tính phân bố phát sinh 21 điểm xuất nhập khu vực nghiên cứu Số liệu để tính phân bố chuyển hướng 35 giao lộ khu vực nghiên cứu Phát triển cơng cụ mơ Với mơ hình tốn xây dựng, nhóm lập trình phát triển công cụ giúp: —_ Mô đoạn đường — Mô phông ngã tứ Phát triển phẩn mềm mơ hình mạng Nhóm lập trình lập mơ hình mạng với cấu trúc: ~_ Node mơ tả giao lộ — Link mô tả đoạn đường Các thuộc tính node ét link định nghĩa xuất nhập số liệu theo đỗ thực tế CÁC CÔNG VIỆC SẼ THỰC HIỆN Bo Bom Với yêu câu đặt cơng việc, phân cịn lại bao gồm cơng việc sau : Tinh tốn phân bố, boàn chỉnh tham số hệ thống Hoàn chỉnh mơ hình tốn hệ thống Hồn chỉnh cơng cụ mơ mo Hồn chỉnh cơng cụ mơ hình mạng Hồn chỉnh cơng cụ đo Hồn chỉnh mơ hình mô khu vực chọn lựa on ,_ Nghiên cứu Tối ưu hóa mơ hình Để kê hoạch phát triển mơ hình 7 PRAN PHU LUC 7.1 Bang thuộc tính kích thước vận tốc xe Nhómxe | A B : Kích thước ngang 12 1 Loaixe Kích thướcdọc (Theo số làn) | (Theosốđơnvj) | Vận tốc cực đại (Km/h) 1 20 §0 —> 120 Cc 4,5,6 2 80 — 140 D E 7,8 2 3 80 + 120 80 —> 120 7.2 _ Bảng thuộc tính gia tốc phương tiên giao thơn: Nhóm xe Gia tốc cực đại Giảm tốc cực đại Giảm tốc bình thường 10 16 Kms’) A B Cc D E (Km/s*) 40 30 > 50 20 20 35 25 —> 45 20 20 7.3 _ Bảng số tốc độ lần xe Số lần xe i 1,00 1.06 1.06 105 1,06 20 15 — 25 10 10 Chỉ số tốc độ 0,94 1,01 1.05 1,04 7,4 _ Bảng đặc tính người lái xe " Nhóm người | Người Hải xe Km/s” 0.93 0.97 1.01 : 0.93 0.95 : 0.94 Thời gian Vận tốc yêu cầu phần ting (3) (Km/h) A Dưới 16 tuổi 30 B 17> 25 60 Cc D 26 ~ 35 Trén 35 15 50 30 Phân bố (%) 7.5 Một bảng số liệu phân bố phát sinh Đường Nguyễn Kim Vị trí số Lane Thời gian | Thứ tự |Xe đạp 7.00-7.15| 7.15-7.301 7,.30-7.45| 7.45 -8.00| 8.00-8.15] 8.15 ~8.30| 8.30-8.45| 845-9001 Tổng 2 0 12 Lưu lượng trung | 0.15 bình Chiêu 4.00 - 4.15] 4.15-4.30| 2 4.30-4.45] 4.45-5.00] 5.00- 5.15] 5 5.15~5.30] 5.30-5.45| 5.45-6.00} Téng 15 Lưu lượng trung | 0.19 bình 3fan 0 fs may Xe dap 141 219 148 156 161 140 170 165 14 4 1300 45 16.25 0 134 112 121 161 203 199 168 138 1236 15.45 |3 bánh đạp |2 enn eee 179 204 165 143 161 138 126 132 0.5625 12 20 67 0.8375 1248 0 214 186 181 199 215 217 221 138 1571 19.6375 15.6 Một bảng số liệu phân bố chuyển hướng 7,6 Vị trí số: 2BAI Thời Logixe| gian A B CC] Dp E Chiéu | A B Cc D E Sáng | | | ị | - | 372 |9868%| | 9186 |9924%| |9792%] 47 | 20 1100005 |100.00%/ | 673 |9868%| | 1080 |98.72%| | 155 |9748%| | 0.00%} l10000%| 0 14 o | | | | | | | | | | es 1.32% 076% 2.08% 000% 000% 132% 128% 252% 000% 000% Vịtrísố | Thời gian | Loạixe | Đi thẳng 28U Sáng A Chiêu 98.68% Rẽ phải 0 0 0 0 o | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | Tổng 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 009% 0.00% | | | { | | | | | | Ré trái Rế phải 1.32% 99.24% 0.76% 0.00% D 100.00% 0.00% 0.00% E A B D E 97.92% 100.00% | 98.68% 98.72% 97.48% 0.00% 100.00% | 2.08% 000% 1.32% 1.28% 252% 0.00% 0.00% 380 | 925 48 20 | 682 1094 159 | | 100.00% |10000% |10000% 100.00% |100.00%) |10000% |10000% |10000% 0.00% 100.00% 0.00% B C | | | Rẽ trái Bi thing 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% “TP Hỗ Chí Minh, ngày 01 tháng 10 năm 1999 Chủ nhiệm để tài TS Hồ Thanh Phong
Ngày đăng: 06/10/2023, 11:32
Xem thêm:
