Thiết lập công thức tính toán chu kỳ đèn trong điều kiện việt nam

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ]^ - TRẦN HOÀI BÌNH THIẾT LẬP CƠNG THỨC TÍNH TỐN CHU KỲ ĐÈN TRONG ĐIỀU KIỆN VIỆT NAM CHUYÊN NGÀNH : XÂY DỰNG ĐƯỜNG ÔTÔ – ĐƯỜNG THÀNH PHỐ Mà SỐ NGÀNH : 605830 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP HỒ CHÍ MINH, Tháng 06 năm 2008 CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH Cán hướng dẫn khoa học : T.S Chu Công Minh (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị chữ ký) Cán chấm nhận xét : (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị chữ ký) Cán chấm nhận xét : (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị chữ ký) Luận văn thạc sĩ bảo vệ HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SĨ TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA, ngày tháng năm 2008 ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA CỘNG HOÀ Xà HỘI CHỦ NGHIà VIỆT NAM Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc -oOo Tp HCM, ngày tháng năm 2008 NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: Trần Hồi Bình Giới tính : Nam ;/ Nữ … Ngày, tháng, năm sinh :02/02/1981 Nơi sinh : Quảng Ngãi Chuyên ngành : Xây dựng đường ôtô đường thành phố MSHV : 00106002 Khoá (Năm trúng tuyển) : 2006 1- TÊN ĐỀ TÀI: THIẾT LẬP CƠNG THỨC TÍNH TỐN CHU KÌ ĐÈN TRONG ĐIỀU KIỆN VIỆT NAM 2- NHIỆM VỤ LUẬN VĂN: a Xác định hệ số quy đổi loại xe thành xe tiêu chuẩn đường dẫn vào nút b Xác định lưu lượng bão hòa thành lập công thức xác định lưu lượng bão hịa c Phân tích thời gian chậm xe nút thơng qua khai triển cơng thức tính thời gian chậm xe Webster khai triển Taylor vọng số d Tính tốn chu kì tối ưu số nút dựa công thức xác định thời gian chậm xe Webster 3- NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : 21/01/2008 4- NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ : 30/06/2008 5- HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: T.S Chu Công Minh Nội dung đề cương Luận văn thạc sĩ Hội Đồng Chuyên Ngành thông qua CÁN BỘ HƯỚNG DẪN (Họ tên chữ ký) CHỦ NHIỆM BỘ MÔN QUẢN LÝ CHUYÊN NGÀNH (Họ tên chữ ký) TS CHU CÔNG MINH TS LÊ BÁ KHÁNH Ngày ……tháng … năm 2008 TRƯỞNG PHÒNG ĐT – SĐH TRƯỞNG KHOA QL NGÀNH i LỜI CẢM ƠN Trong trình nghiên cứu đề tài, tơi gặp nhiều khó khăn vấn đề tiếp cận kiến thức tìm hướng giải cho đề tài Được giúp đỡ tận tình T.S Chu Cơng Minh tơi nắm bắt nhiều vấn đề Tôi xin chân thành gửi lời cảm ơn sâu sắc đến thầy Bên cạnh đó, tơi xin chân thành cảm ơn gia đình nhiệt tình giúp đỡ tơi q trình thu thập liệu cho đề tài Tôi xin chân thành cám ơn T.S Nguyễn Xuân Vinh, T.S Nguyễn Duy Chí, Th.S Cao Hào Thi cho lời khuyên bổ ích thực đề cương luận văn Xin gửi lời cám ơn đến bạn tôi, anh chị thầy cô nhiệt tình giúp đỡ tơi suốt hai năm học qua, giúp tơi lúc khó khăn học tập Xin chân thành cám ơn Công ty Cổ phần tư vấn xây dựng Ý Tân, đơn vị công tác gần hai năm qua, tạo điều kiện cho tơi học tốt hồn thành tốt cơng việc Cuối cùng, Tôi xin chân thành gửi lời cám ơn sâu sắc đến gia đình tơi, đặc biệt mẹ Họ tin tưởng vào tôi, động viên khuyến khích tơi để tơi n tâm học hành ii TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ Đề tài thực nghiên cứu tám đường dẫn vào nút giao thông Giao thông thành phố Hồ Chí Minh dịng xe hỗn hợp Do đó, cần phải quy đổi loại xe loại xe tiêu chuẩn để dễ tính tốn Do đó, đề tài nghiên cứu hệ số quy đổi dòng xe xe tiêu chuẩn Việc nghiên cứu thực dựa phân tích hồi quy thời gian xanh bão hòa với lưu lượng bão hòa tương ứng loại xe Tiếp theo thông qua nghiên cứu hệ số quy đổi tiếp tục vận dụng hệ số vào phân tích lưu lượng bão hịa Lưu lượng bão hịa phân tích dựa số lượng mẫu thu thập xác định hệ số quy đổi kết hợp với việc dự báo lưu lượng bão hịa mơ crystal Ball nhánh đường có bề rộng 7m Sau phân tích hệ số quy đổi lưu lượng bão hịa, áp dụng kết vào phân tích thời gian chậm xe nút Áp dụng khai triển Taylor vọng số cho cơng thức tính thời gian chậm xe Webster với mức độ bão hòa X biến ngẫu nhiên phân phối theo phân phối chuẩn Sau so sánh với kết tính tốn thời gian chậm xe theo công thức Webster với giá trị mức độ bão hòa X so sánh kết thời gian chậm xe nghiên cứu với Webster với thực tế Cuối cùng, Xác định chu kì đèn tối ưu dựa cơng thức tính thời gian chậm xe Webster iii CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU 1.1 Sự cần thiết đề tài nghiên cứu .1 1.2 Mục đích việc nghiên cứu 1.3 Đối tượng phạm vi nghiên cứu: 1.4 Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài CHƯƠNG 2: TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VỀ HỆ SỐ QUY ĐỔI, LƯU LƯỢNG BÃO HÒA VÀ THỜI GIAN CHẬM XE TẠI NÚT CĨ ĐIỀU KHIỂN BẰNG ĐÈN TÍN HIỆU 2.1 Cơ chế hoạt động đèn tín hiệu giao thông 2.2 Hệ số quy đổi xe tiêu chuẩn phương pháp xác định 2.2.1 Hệ số quy đổi: 2.2.2 Các phương pháp thực nghiệm xác định hệ số qui đổi (PCU) xe tiêu chuẩn: 2.3 Khái niệm dòng bão hoà .12 2.3.1 Khái niệm: [5][18] 12 2.3.2 Các công thức xác định lưu lượng dòng bão hòa 12 2.4 Thời gian chậm xe 18 2.4.1 Thời gian chậm xe theo Webster: 20 2.4.2 Thời gian chậm xe theo HCM 2000: .20 2.4.3 Thời gian chậm xe theo Canada: 22 2.4.4 Thời gian chậm xe theo Australia: .22 2.4.5 Nghiên cứu số tác giả thời gian chậm xe: 23 2.5 Kết nghiên cứu đèn tín hiệu nước 24 2.5.1 Nghiên cứu dịng bão hồ vị trí nút giao có đèn tín hiệu 25 2.5.2 Khả thông hành thực tế nút giao thông có đèn điều khiển .26 2.5.3 Ảnh hưởng tốc độ tới khả thơng qua nút có đèn tín hiệu 27 2.5.4 Nghiên cứu quy đổi dịng xe hỗn hợp dòng xe nút giao thơng điều khiển tín hiệu đèn thị nước ta 28 CHƯƠNG 3: CƠ SỞ TOÁN HỌC - PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 29 3.1 Cở sở toán học 29 3.1.1 Phân tích khai triển Taylor: 29 3.1.2 Phân tích vọng số: 29 3.2 Phương pháp nghiên cứu 31 3.2.1 Xác định hệ số qui đổi từ loại xe sang xe tiêu chuẩn .32 3.2.2 Xác định dòng bão hòa S: 33 3.2.3 Xác định thời gian chậm xe 34 iv CHƯƠNG 4: KHẢO SÁT SỐ LIỆU VÀ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VỀ DÒNG BÃO HÒA VÀ THỜI GIAN CHẬM XE TẠI NÚT GIAO THÔNG 37 4.1 Khảo sát dịng xe vị trí đèn tín hiệu xử lí số liệu phịng: 37 4.1.1 Khảo sát chỗ: 37 4.1.2 Khảo sát lưu lượng loại xe: .37 4.1.3 Khảo sát dòng bão hòa: 37 4.1.4 Khảo sát thời gian chậm xe trung bình nút [9] 38 4.1.5 Khảo sát số lượng xe nghiên cứu này: 39 4.1.6 Xử lí số liệu phịng: 41 4.2 Kết hệ số qui đổi pcu: 42 4.3 Xác định lưu lượng bão hòa: 45 4.4 Xác định thời gian chậm xe nút: .49 4.4.1 Xét dạng phân phối mức độ bão hòa X 50 4.4.2 Thời gian chậm xe theo nghiên cứu .51 4.5 Xác định chu kì đèn tối ưu theo cơng thức xác định thời gian chậm xe tối thiểu nhánh dẫn theo công thức Webster 53 4.5.1 Đường dẫn Âu cơ: 53 4.5.2 Đường dẫn Lạc Long Quân: 54 4.5.3 Đường dẫn Nguyễn Chí Thanh: 55 4.5.4 Đường dẫn Bà Huyện Thanh Quan: 56 CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 58 5.1 Kết luận: .58 5.2 Kiến nghị: 60 TÀI LIỆU TRÍCH DẪN 61 PHỤ LỤC 63 v DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 2.1 Cơ chế hoạt động đèn giao thông Hình 2.2 Thời gian chậm xe nút có đèn tín hiệu [11] .19 Hình 2.3 Đồ thị thể thời gian chậm xe phụ thuộc vào mức độ bão hòa X 24 Hình 3.1 Sơ đồ thể phương pháp nghiên cứu 31 Hình 4.1 Phương pháp đếm xe mặt cắt dòng xe giai đoạn bão hịa 38 Hình 4.2 Đo thời gian chậm xe trung bình nút 38 Hình 4.3 Nút giao Lạc Long Quân – Âu Cơ ( Hướng Lạc Long Quân)………… 40 Hình 4.4 Nút giao Bà Huyện Thanh Quan – Nguyễn Đình Chiểu ( Hướng Bà Huyện Thanh Quan)……………………………………………………………… 40 Hình 4.5 Dự đốn lưu lượng bão hịa với bề rộng W = 7m 47 Hình 4.6 Đồ thị thể mối quan hệ lưu lượng bão hịa bề rộng w 47 Hình 4.7 Đồ thị biểu thị mối quan hệ lưu lượng bão hịa bề rộng 49 Hình 4.8 Dạng đường phân phối mức độ bão hòa X 50 Hình 4.9 Dạng đường phân phối mức độ bão hòa X 51 Hình 4.10 Đồ thị mối quan hệ thời gian chậm xe mức độ bão hòa X 52 Hình 4.11 Thời gian chậm xe trung bình d(s) chu kì đèn C (s) 54 Hình 4.12 Thời gian chậm xe trung bình d(s) chu kì đèn C (s) 55 Hình 4.13 Thời gian chậm xe trung bình d(s) chu kì đèn C (s) 56 Hình 4.14 Thời gian chậm xe trung bình d(s) chu kì đèn C (s) 57 vi DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 2.1 Hệ số quy đổi theo tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam [13] Bảng 2.2 Hệ số quy đổi Anh [5] Bảng 2.3 Hệ số quy đổi Hồng Kông [5] Bảng 2.4 Hệ số quy đổi số nước [17] Bảng 2.5 Hệ số quy đổi thành phố Hồ Chí Minh [5] Bảng 2.6 Hệ số quy đổi Hà Nội Bảng 2.7 Lưu lượng bão hòa phụ thuộc bề rộng .17 Bảng 2.8 Lưu lượng bão hòa số nước 18 Bảng 3.1 Bảng hệ số quy đổi cho khu vực thành phố Hồ Chí Minh [5],[18] 32 Bảng 4.1 Bảng kết phân tích hồi nhánh dẫn 43 Bảng 4.2 Tổng hợp hệ số quy đổi nghiên cứu 44 Bảng 4.3 Kết khoảng cách thời gian xe lưu lượng bão hòa trung bình nhánh dẫn .46 Bảng 4.4 Kết phân tích phân phối khoảng cách thời gian xe 46 Bảng 4.5 Kết phân tích phân phối mức độ bão hòa X .50 Bảng 4.6 Thời gian chậm xe với mức độ bão hòa X theo phân phối chuẩn 51 CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU 1.1 Sự cần thiết đề tài nghiên cứu Với mức độ phát triển đô thị lớn đặc biệt trung tâm kinh tế nước: Thành phố Hồ Chí Minh Thành phố Hồ Chí Minh ngày phát triển ngày thu hút lực lượng lớn lao động sinh viên tỉnh nên tình hình giao thơng Thành phố Hồ Chí Minh phức tạp Tuy nhiên, Mạng lưới đường giao thông phát triển, mật độ đường thiếu ( so với quy chuẩn xây dựng) Tổng diện tích giao thơng khoảng 4.342,9 chiếm 5.74% tổng diện tích đất thị tiêu chuẩn tối thiểu tỷ lệ đất đô thị dành cho giao thông nước phát triển giới 25% Hiện tồn thành phố có khoảng 3000 km đường phố 513 km đường hẻm, chiều rộng trung bình đường thành phố 6,5m Số đường có chiều rộng 12m trở lên chiếm 19% Về nút giao thơng, Thành phố Hồ Chí Minh có khoảng 1440 nút giao thơng, có 744 ngã ba, 480 ngã tư, 15 ngã năm, ngã sáu ngã bảy, công trường, tất nút giao thông khu vực nội thành nút giao mức nên khả thông xe Hiện thành phố có khoảng 380 nút giao thơng điều khiển đèn tín hiệu (Số liệu Sở Giao thông công chánh) Về bến bãi đổ xe: tồn thành phố có bến xe liên tỉnh phân bố cửa ngõ vào thành phố: bến xe Miền Đông, bến xe Miền Tây, bến xe Chợ Lớn, bến xe Ngã Tư Ga bến xe quận với tổng diện tích 15,08 ha, công suất phục vụ khoảng 27,9 triệu hành khách/năm Ngồi ra, thành phố cịn có bãi đậu xe riêng biệt, có tổng diện tích 8,1 tập trung Tân Bình, bãi xe hình thành tự phát không xếp phù hợp với nhiệm vụ bãi đậu xe Về số lượng xe, số xe máy chiếm đa số tuyến đường Vào năm 2004 số lượng xe gắn máy đăng kí khu vực thành phố Hồ Chí Minh là: 2,429 triệu xe, đến năm 2005 số lượng xe máy đăng kí khu vực thành phố Hồ Chí Minh là: 2,619,525 xe, đến năm 2006 số lượng xe máy tăng lên 300,000 xe với số xe máy đăng kí là: 2,917,502xe, đến tháng 9/2007 số lượng tiếp tục tăng đến: 3,228,288 xe Nếu tính số lượng xe máy đến thời điểm khu vực thành phố Hồ Chí Minh cịn nhiều nữa.(Phịng cảnh sát giao thơng thành phố Hồ Chí Minh) Về lưu lượng vận tải đường bộ, tổng số chuyến bình qn ngày tồn thành phố Hồ Chí Minh 11,3 triệu lượt/ngày Số chuyến bình quân người/ngày 2,13 lượt người ngày Số lượng phương tiện vận tải: xe đạp chiếm 21,2%, xe máy chiếm 75,5%, xe 1,5%, vận tải công cộng: 1,1%, loại khác 1% Tại cửa ngõ thành phố như: cầu Sài Gịn, cầu Bình Triệu, đường Cách Mạng tháng 8, An Lạc,… lưu lượng vận tải từ 20.000 đến 25.000 pcu/h vào cao điểm Ở đường trục nội đô lưu lượng vận tải từ 5.000 đến 10.000 pcu/h lúc cao điểm 57 50 Thời gian chậm xe trung bình (s/pcu) 45 40 35 30 25 20 15 10 q=1000pcu/h q=1300pcu/h q=1497pcu/h 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 Chu kì đèn C(s) Hình 4.14 Thời gian chậm xe trung bình d(s) chu kì đèn C (s) Qua kết phân tích chu kì đèn tối ưu dựa công thức xác định thời gian chậm xe Webster, chu kì đèn ngã tư xét tương đối hợp lí thực tế quan sát cho thấy, vị trí xảy tình trạng kẹt xe vào cao điểm 58 CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 5.1 Kết luận: Từ kết khảo sát nghiên cứu nhánh dẫn: Âu Cơ, Lạc Long Quân, Nguyễn Chí Thanh, tháng 2, Bà Huyện Thanh Quan, Nguyễn Đình Chiểu, Điện Biên Phủ, Lý Thường Kiệt nút với bề rộng đường dẫn khác hệ số quy đổi, lưu lượng bão hòa, thời gian chậm xe mức độ bão hòa theo phân phối chuẩn Nghiên cứu đưa kết sau: − Hệ số quy đổi loại xe xe tiêu chuẩn sau: Sau phân tích hàng loạt mẫu nhánh dẫn so sánh với giá trị tcritical kết thu là: + Xe gắn máy(các loại xe bánh) : 0.18 + Xe con( xe có ≤ chỗ ngồi) : 1.00 + Xe minibus( Xe có ≤ 25 chỗ ngồi) : 2.00 + Xe bus( xe có > 25 chỗ ngồi) : 2.75 Hệ số quy đổi xác định theo nghiên cứu so với nghiên cứu trước khu vực thành phố Hồ Chí Minh khơng sai khác lớn Như vậy, Các hệ số áp dụng vào tính tốn sau như: Tính tốn lưu lượng xe tiêu chuẩn vào nút, tính tốn lưu lượng bão hịa,… − Lưu lượng bão hịa: Qua phân tích nhiều mẫu vị trí tuyến dẫn vào nút giao thông: Lưu lượng bão hòa nhánh dẫn với bề rộng W = 6m khoảng 3100 pcu/h Lưu lượng bão hòa nhánh dẫn với bề rộng W = 7m là: 3226.83 – 3565.12 pcu/h Lưu lượng bão hòa nhánh dẫn với bề rộng W = 7.5m khoảng 3789.87 – 4171.77 pcu/h Lưu lượng bão hòa nhánh dẫn với bề rộng W = 9.0m khoảng 4549.54 pcu/h Lưu lượng bão hòa nhánh dẫn với bề rộng W = 12.0m khoảng 6323.38 pcu/h Tuy nhiên, kết có tính chất tham khảo sau tùy thuộc vào ứng xử dòng xe mà mức độ bão hòa khác Lưu lượng bão hòa điều kiện nhiều xe máy khu vực thành phố Hồ Chí Minh cịn tính theo cơng thức sau: + Lưu lượng bão hịa phụ thuộc vào bề rộng sử dụng cơng thức sau: 59 S = 1599.17 + 553.06(W – 3.5) với R2 = 0.92 ( 5.1) + Lưu lượng bão hòa ảnh hưởng bề rộng W phần trăm xe máy(%mc): S = 2002.76 – 4.2*(%mc) + 550*(W-3.5) với R2 = 0.92 ( 5.2) Đây công thức xác định lưu lượng bão hịa, với cơng thức (5.1) cách đơn giản để xác định lưu lượng bão hịa, cơng thức tương đương với cơng thức tính lưu lượng bão hịa Webster Như vậy, cơng thức xác định lưu lượng bão hịa Webster áp dụng cho điều kiện thành phần xe phức tạp Việt Nam Tuy nhiên, công thức xác định lưu lượng bão hòa nghiên cứu công thức Webster chưa thể hết ứng xử dịng xe Vì lưu lượng bão hịa khơng phụ thuộc vào bề rộng đường mà phụ thuộc vào nhiều nhân tố khác như: dòng xe rẽ trái, xe rẽ phải, thành phần loại xe khác dịng xe Cơng thức (5.2) công thức xác định lưu lượng bão hòa phụ thuộc vào hai nhân tố bề rộng đường dẫn vào nút phần trăm xe gắn máy dịng xe Cơng thức phức tạp công thức (5.1), thành phần trăm xe gắn máy tăng lên lưu lượng bão hịa giảm xe gắn máy chuyển động hỗn độn nên gây cản trở lẫn cản trở cho loại xe khác nên lưu lượng bão hòa giảm Việc áp dụng mơ hình dự báo Monte Carlo cho lưu lượng bão hòa cách tốt để dự báo khả xảy lưu lượng bão hịa − Thời gian chậm xe trung bình đường dẫn vào nút: Từ nghiên cứu nhiều đường dẫn vào nút thời gian chậm xe, kết đề tài: Với lưu lượng xe vào nút mà có mức độ bão hịa X < giá trị X khơng tiến đến gần áp dụng cơng thức tính Webster áp dụng cách tính nghiên cứu thời gian chậm xe trung bình Nhưng với mức độ bão hịa X ≥ khơng dùng cơng thức Webster để tính lúc thời gian chậm xe giá trị lớn lưu lượng tăng lên mà thời gian chậm xe lại giảm cịn tính tốn thời gian chậm xe theo nghiên cứu giá trị bão hịa tăng hay lưu lượng vào nút tăng thời gian chậm xe tăng theo Như vậy, với mức độ bão hòa X < hay lưu lượng vào nút nhỏ áp dụng theo cơng thức tính tốn thời gian chậm xe Webster với lưu lượng bão hòa X >=1 hay lưu lượng vào nút lớn sử dụng nghiên cứu để tính tốn dùng cơng thức tính tồn thời gian chậm xe HCM2000, Canada Australia Khi lưu lượng vào nút nhỏ thời gian chậm xe theo Webster gần với thực tế lưu lượng vào nút lớn thời gian chậm xe theo nghiên cứu xác với thực tế 60 − Chu kì đèn tối ưu: Dựa vào cơng thức Webster tính tốn thời gian chậm xe đường dẫn vào nút, xác định chu kì đèn tối ưu kiểm tra chu kì đèn nút giao thơng có phải tối ưu chưa Kết phân tích số ngã tư, chu kì đèn vị trí hợp lí 5.2 Kiến nghị: Qua thời gian khảo sát nghiên cứu dòng bão hòa thời gian chậm xe nút Tác giả nhận thấy rằng, nghiên cứu nút giao thông hay nhánh dẫn vào nút nên xét hệ số quy đổi dịng xe nút Hệ số khác với nhánh dẫn Kết kết tham khảo Đối với dòng bão hòa, lưu lượng bão hòa tương tự Mặc dù nghiên cứu đề tài tác giả cố gắng thu thập, khảo sát nhiều số liệu bị giới hạn thời gian khả tài nên khơng thể khảo sát với khối lượng lớn nhiều thời điểm khác ngày tuần Nên kết có khơng phải kết xác cho tất nút giao khu vực thành phố Hồ Chí Minh Các nghiên cứu áp dụng cho nghiên cứu sau cho kết xác số lượng khảo sát lớn Về hệ số quy đổi, khảo sát với số lượng lớn nhánh đường sử dụng cho tính tốn sau Về lưu lượng bão hịa nghiên cứu với nhiều trường hợp hơn, xét ảnh hưởng yếu tố khác vào lưu lượng bão hòa Các nhân tố ảnh hưởng dòng xe rẽ phải, rẽ trái, xe dừng đến lưu lượng bão hòa Đề tài áp dụng việc khai triển TayLor vọng số cho công thức tính thời gian chậm xe Webster Nếu có điều kiện thời gian nghiên cứu mở rộng sang nghiên cứu cơng thức tính thời gian chậm xe Highway Capacity Manual 2000, công thức tính thời gian chậm xe Australia Canada , so sánh khác cơng thức tính Từ đó, xác định cách tính toán tối ưu phải kết hợp nhiều tính tốn khác để đạt kết tối ưu Bên cạnh đó, tiếp tục áp dụng mơ hình Monte Carlo cho việc dự báo hệ số quy đổi, lưu lượng bão hòa, thời gian chậm xe chu kì đèn cho nhánh đường vào nút Mặt khác, tương lai để thực hoàn chỉnh đề tài này, phải sử dụng kết nghiên cứu hệ số quy đổi, lưu lượng bão hoà thời gian chậm xe từ xây dưng nên cơng thức tính tốn chu kì đèn Các nghiên cứu phục vụ cho nghiên cứu sau tổ chức giao thông, phần luồng giao thông hệ thống nhánh đường hay mạng lưới 61 TÀI LIỆU TRÍCH DẪN [1] Nagui Rouphail, Anddzej Tarko, Jing Li , Traffic Flow at Signalized Intersections, Transport research [2] Cao Hào Thi, Lê Nguyễn Hậu, Tạ Trí Nhân, Võ Văn Huy, Nguyễn Quỳnh Mai biên dịch, 1998, Hướng dẫn sử dụng Crystal Ball – Dự báo phân tích rủi ro cho người sử dụng bảng tính [3] TS Phan Cao Thọ, Xây dựng cơng thức tính khả thông hành thực tế nút giao thông điều khiển đèn tín hiệu thị Việt Nam, tập san khoa học công nghệ [4] PGS.TS Bùi Xuận Cậy, Th.S Trần Văn Thuận, Ks Cao Thị Vân, năm 2006, Ảnh hưởng tốc độ xe tới khả thông qua nút giao thông điều khiển đèn tín hiệu, Số 7, Tạp chí cầu đường [5] Nguyễn Xuân Vinh, 2003, Thiết kế đường ôtô điều khiển giao thơng đèn tín hiệu, Nhà xuất đại học Quốc Gia Thành phố Hồ Chí Minh, Thành phố Hồ Chí Minh [6] Md Mizanur RAHMAN, Izumi OKURA, Fumihiko NAKAMURA, Measuring passenger car equivalents (PCE) for large vehicles at signalized intersections, Journal of the Eastern Asia Society for Transportation Studies, Vol.5 Octorber, 2003 [7] Richard W Rothery, Car following models, Civil Engineering department [8] Transportation Research Board, 2000, Highway Capacity Manual 2000, National Research Council – Washington D.C [9] Canadian Guideline for Intersection, 2005, Institute of Transportation Engineers [10] Arasan, V T., Koshy, R Z., 2003, Headway distribution of heterogeneous traffic on urban arterials, Journal of the Institution of Engineers, Vol.84, 210-215 [11] Marshall Tyler Cheek, 2007, Improvements to a queue and delay estimation algorithm utilized in video imaging vehicle detection systems, Master of Science, Texas A&M University [12]Rahmi Akcelik, 1998, The Highway capacity manual delay formula for signalized intersections, ITE journal [13] Bộ xây dựng, Tiêu chuẩn xây dựng 104:2007 – Qui phạm kĩ thuật thiết kế đường phố, quảng trường đô thị Nhà xuất Xây dựng, Hà Nội [14] Transport Research Laboratory, 1993, Urban road traffic surveys, Overseas Road Note 11 [15] Van Aerde, 1992, Kết nghiên cứu dòng xe vào năm 1992 xa lộ I4 thuộc Bang Orlando Florida Mỹ 62 [16] Trần Tuấn Điệp, Lý Hoàng Tú, 1999, Lý thuyết xác suất thống kê toán học, Nhà xuất giáo dục [17] Transport Research Laboratory, 1996 The Use of Traffic Signals in Developing Cities, Overseas Road Note 13 [18] PGS.TS Nguyễn Xuân Vinh, 2006, Thiết kế nút giao thông điều khiển giao thơng đèn tín hiệu, Nhà xuất Xây dựng, Hà Nội [19] Th.S Phan Cao Thọ, Nghiên cứu quy đổi dòng xe hỗn hợp xề dịng xe nút giao thơng điều khiển tín hiệu đèn thị nước ta, Tạp chí cầu đường [20] Chu Cong Minh, Kazushi Sano, 2003, Analysis of Motorcycle effects to saturation flow rate at signalized intersection in developing countries, Journal of the Eastern Asia Society for Transportation Studies, Vol.5 [21] V.Thamizh Arasan and K Jagadeesh, 1995, Effect of heterogeneity of traffic on delay at signalized intersections, Journal of Transportation Engineering, September/Octorber 397- 404 [22] J Turner and G.Harahap, 1993, Simplified saturation flow data collection methods, Overseas Centre – Transport Research Laboratory [23] Farhan Ahmad KIDWAI et al, 2005, Traffic flow analysis of digital count down signalized urban intersection, Journal of the Eastern Asia Society for Transportation Studies, Vol.5 pp.1301-1308 [24] Aditya Tyagi and C T Haan, 2001, Reliability, risk, and uncertainty analysis using generic expectation functions, Journal of environmental engineering, pp.938-945 [25] Alfredo H-S Ang and Wilson H- Tang, Probability concepts in Engineering planning and design – Vol.I – Basic Principles [26] Anil Kamarajugadda, Stochastic Traffic signal timing optimization, Center for Transportation Studies, University of Virgina [28] ĐỒN THANH SANG, 2004, Nghiên cứu dịng bão hịa điều khiển giao thơng tín hiệu ngã tư thành phố Hồ Chí Minh, Luận văn thạc sĩ, Trường đại học Bách khoa Tp Hồ Chí Minh [29] Hướng dẫn sử dụng chương trình SPSS 63 PHỤ LỤC 63 PHỤ LỤC A ĐƯỜNG LẠC LONG QUÂN + + + + + + + + + Xét với 30 chu kì đèn nút Lưu lượng trung bình vào nút: q = 962 pcu/h Độ lệch chuẩn lưu lượng σq = 101.30 pcu/h Hệ số phương sai lưu lượng CVq = 0.11 Chu kì đèn C = 67s Thời gian đèn xanh g = 28s Lưu lượng bão hịa trung bình S = 3565.12 pcu/h Mức độ bão hòa theo phân phối: Phân phối chuẩn Áp dụng tính tốn mục 3.2.3 Nghiên cứu đưa kết sau: Bảng A.1 Thời gian chậm xe với mức độ bão hòa X theo phân phối chuẩn X 0.336 0.503 0.537 0.571 0.646 0.671 0.738 0.805 0.993 1.074 1.409 1.544 q(pcu/h) 500 750 800 850 962 1000 1100 1200 1480 1600 2100 2300 0.237 0.421 0.466 0.513 0.605 0.677 0.771 0.955 1.515 1.765 4.355 6.121 σd E(d)(s) 13.20714.387 14.65014.92215.57215.80516.45217.163 19.526 20.74428.30733.158 Webster d(s) 13.79215.516 15.93216.38117.55718.01919.51521.695199.166 1.922 20.63824.701 − Thời gian chậm xe khảo sát vị trí đường dẫn Lạc Long Quân 17.25 s − Đồ thị thời gian chậm xe nghiên cứu Webster Thời gian chậm xe trung bình (s/pcu) 220 170 120 Nghiên cứu Webster 70 20 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 -30 Mức độ bão hịa X Hình A.1 Đồ thị mối quan hệ thời gian chậm xe mức độ bão hòa X 64 PHỤ LỤC B ĐƯỜNG DẪN NGUYỄN CHÍ THANH + + + + + + + + + Xét với 30 chu kì đèn nút Lưu lượng trung bình vào nút: q = 896 pcu/h Độ lệch chuẩn lưu lượng σq = 78.29 pcu/h Hệ số phương sai lưu lượng CVq = 0.09 Chu kì đèn C = 78s Thời gian đèn xanh g = 31s Lưu lượng bão hịa trung bình S = 3100.13 pcu/h Mức độ bão hòa theo phân phối: Phân phối chuẩn Áp dụng tính tốn mục 3.2.3 Nghiên cứu đưa kết sau: Bảng B.1 Thời gian chậm xe với mức độ bão hòa X theo phân phối Chuẩn X 0.406 0.568 0.649 0.727 0.812 0.974 1.055 1.136 1.217 1.623 1.786 2.029 q(pcu/h) 500 700 800 896 1000 1200 1300 1400 1500 2000 2200 2500 σd 0.292 0.480 0.597 0.708 0.870 1.275 1.539 1.858 2.247 6.338 10.41526.625 E(d)(s) 16.88818.30319.10419.94220.93923.17324.48325.95427.61840.91050.99382.839 Webster d(s) 17.83420.07021.56923.49026.73276.860-4.696 12.21917.46931.45639.07860.529 − Thời gian chậm xe khảo sát vị trí đường dẫn Nguyễn Chí Thanh 21.17 s − Đồ thị thời gian chậm xe nghiên cứu Webster Thời gian chậm xe trung bình (s/pcu) 90 80 70 60 50 Nghiên cứu Webster 40 30 20 10 -10 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2 Mức độ bão hịa X Hình B.1 Đồ thị mối quan hệ thời gian chậm xe mức độ bão hòa X 65 PHỤ LỤC C ĐƯỜNG DẪN THÁNG + + + + + + + + + Xét với 30 chu kì đèn nút Lưu lượng trung bình vào nút: q = 1731 pcu/h Độ lệch chuẩn lưu lượng σq = 207.58 pcu/h Hệ số phương sai lưu lượng CVq = 0.11 Chu kì đèn C = 59s Thời gian đèn xanh g = 33s Lưu lượng bão hịa trung bình S = 3789.87 pcu/h Mức độ bão hòa giả sử theo phân phối: Phân phối chuẩn Áp dụng tính tốn mục 3.2.3 Nghiên cứu đưa kết sau: Bảng C.1 Thời gian chậm xe với mức độ bão hòa X theo phân phối Chuẩn X 0.236 0.519 0.660 0.816 0.849 0.991 1.085 1.179 1.274 1.368 1.462 1.557 q(pcu/h) 500 1100 1400 1731 1800 2100 2300 2500 2700 2900 3100 3300 σd 0.120 0.396 0.639 1.063 1.184 1.915 2.698 3.913 5.919 9.537 16.96335.811 E(d)(s) 6.602 8.091 9.130 10.65111.040 13.133 15.07217.74221.680 28.126 40.61473.257 Webster d(s) 6.860 8.936 10.597 13.98415.296102.3612.651 9.716 13.863 18.413 25.06037.122 Thời gian chậm xe khảo sát vị trí đường dẫn tháng 11.8 s − Đồ thị thời gian chậm xe nghiên cứu Webster Thời gian chậm xe trung bình (s/pcu) − 120 100 Nghiên cứu Webster 80 60 40 20 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 Mức độ bão hịa X Hình C.1 Đồ thị mối quan hệ thời gian chậm xe mức độ bão hòa X 66 PHỤ LỤC D ĐƯỜNG DẪN BÀ HUYỆN THANH QUAN + + + + + + + + + Xét với 30 chu kì đèn nút Lưu lượng trung bình vào nút: q = 1497 pcu/h Độ lệch chuẩn lưu lượng σq = 101.01 pcu/h Hệ số phương sai lưu lượng CVq = 0.07 Chu kì đèn C = 51s Thời gian đèn xanh g = 20s Lưu lượng bão hịa trung bình S = 4171.77 pcu/h Mức độ bão hòa theo phân phối: Phân phối chuẩn Áp dụng tính tốn mục 3.2.3 Nghiên cứu đưa kết sau: Bảng D.1 Thời gian chậm xe với mức độ bão hòa X theo phân phối chuẩn X 0.306 0.458 0.520 0.611 0.734 0.915 0.984 1.167 1.351 1.534 1.718 2.023 q(pcu/h) 500 750 850 1000 1200 1497 1610 1910 2210 2510 2810 3310 σd 0.102 0.176 0.212 0.273 0.374 0.555 0.675 1.027 1.580 2.501 4.169 12.263 E(d)(s) 10.70611.48911.83612.39813.23714.71615.37217.43920.16023.91729.46548.906 Webster d(s) 11.17212.35312.92413.95515.95025.92682.6988.300 13.52217.03021.20634.819 − Thời gian chậm xe khảo sát vị trí đường dẫn Bà Huyện Thanh Quan 17.36 s − Đồ thị thời gian chậm xe nghiên cứu Webster Thời gian chậm xe trung bình (s/pcu) 100 90 80 70 60 Ngiên cứu Webster 50 40 30 20 10 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2 Mức độ bão hòa X Hình D.1 Đồ thị quan hệ thời gian chậm xe d (s) mức độ bão hòa X 67 PHỤ LỤC E ĐƯỜNG DẪN NGUYỄN ĐÌNH CHIỂU + + + + + + + + + Xét với 30 chu kì đèn nút Lưu lượng trung bình vào nút: q = 1648 pcu/h Độ lệch chuẩn lưu lượng σq = 272.90 pcu/h Hệ số phương sai lưu lượng CVq = 0.17 Chu kì đèn C = 51s Thời gian đèn xanh g = 25s Lưu lượng bão hịa trung bình S = 4549.54 pcu/h Mức độ bão hòa theo phân phối: Phân phối chuẩn Áp dụng tính tốn mục 3.2.3 Nghiên cứu đưa kết sau: Bảng E.1 Thời gian chậm xe với mức độ bão hòa X theo phân phối Chuẩn X 0.224 0.359 0.448 0.538 0.628 0.739 0.807 0.986 1.076 1.300 1.525 1.659 q(pcu/h) 500 800 1000 1200 1400 1648 1800 2200 2400 2900 3400 3700 σd 0.152 0.284 0.396 0.534 0.705 0.978 1.189 1.989 2.593 5.320 12.84325.591 E(d)(s) 7.449 8.052 8.513 9.033 9.625 10.48511.09513.14114.50619.82732.51853.944 Webster d(s) 7.676 8.477 9.114 9.869 10.80412.43814.00570.9721.615 12.72520.12328.281 Thời gian chậm xe khảo sát vị trí đường dẫn Nguyễn Đình Chiểu 10.87 s − Đồ thị thời gian chậm xe nghiên cứu Webster Thời gian chậm xe trung bình (s/pcu) − 80 70 60 50 40 Nghiên cứu Webster 30 20 10 -10 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 Mức độ bão hịa X Hình E.1 Đồ thị quan hệ thời gian chậm xe d (s) mức độ bão hòa X 68 PHỤ LỤC F ĐƯỜNG DẪN ĐIỆN BIÊN PHỦ + + + + + + + + + Xét với 30 chu kì đèn nút Lưu lượng trung bình vào nút: q = 2288 pcu/h Độ lệch chuẩn lưu lượng σq = 320.44 pcu/h Hệ số phương sai lưu lượng CVq = 0.17 Chu kì đèn C = 66s Thời gian đèn xanh g = 30s Lưu lượng bão hịa trung bình S = 6323.38 pcu/h Mức độ bão hòa theo phân phối: Phân phối chuẩn Áp dụng tính tốn mục 3.2.3 Nghiên cứu đưa kết sau: Bảng F.1 Thời gian chậm xe với mức độ bão hòa X theo phân phối Chuẩn X 0.174 0.278 0.348 0.417 0.487 0.557 0.626 0.796 0.987 1.161 1.335 1.509 q(pcu/h) 500 800 1000 1200 1400 1600 1800 2288 2838 3338 3838 4338 σd 0.128 0.228 0.307 0.397 0.502 0.623 0.765 1.222 2.031 3.257 5.402 9.571 E(d)(s) 10.66311.245 11.67112.13112.63013.17413.76815.48318.04621.30826.15134.205 Webster d(s) 10.79211.475 11.98112.53713.15213.84614.64517.52466.56115.09120.50126.328 Thời gian chậm xe khảo sát vị trí đường dẫn Điện Biên Phủ 16.21 s − Đồ thị thời gian chậm xe nghiên cứu Webster Thời gian chậm xe trung bình (s/pcu − 80 70 60 50 Nghiên cứu Webster 40 30 20 10 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 Mức độ bão hịa X Hình F.1 Đồ thị quan hệ thời gian chậm xe mức độ bão hòa X 69 PHỤ LỤC G ĐƯỜNG DẪN LÝ THƯỜNG KIỆT + + + + + + + + + Xét với 20 chu kì đèn nút Lưu lượng trung bình vào nút: q = 1376 pcu/h Độ lệch chuẩn lưu lượng σq = 131.28 pcu/h Hệ số phương sai lưu lượng CVq = 0.1 Chu kì đèn C = 65s Thời gian đèn xanh g = 36s Lưu lượng bão hịa trung bình S = 3226.83 pcu/h Mức độ bão hòa giả sử theo phân phối: Phân phối chuẩn Áp dụng tính toán mục 3.2.3 Nghiên cứu đưa kết sau: Bảng G.1 Thời gian chậm xe với mức độ bão hòa X theo phân phối Chuẩn X 0.280 0.448 0.560 0.615 0.671 0.727 0.770 0.895 0.979 1.091 1.371 1.595 q(pcu/h) 500 800 1000 1100 1200 1300 1376 1600 1750 1950 2450 2850 σd 0.140 0.284 0.421 0.508 0.610 0.731 0.800 1.262 1.598 2.383 8.087 39.980 E(d)(s) 7.658 8.611 9.393 9.841 10.33510.88311.334 12.95614.316 16.696 29.30684.251 Webster d(s) 8.042 9.388 10.578 11.31512.19813.29914.36420.92060.806 3.114 20.15547.127 Thời gian chậm xe khảo sát vị trí đường dẫn Lý Thường Kiệt 12.57 s − Đồ thị thời gian chậm xe nghiên cứu Webster Thời gian chậm xe trung bình (s/pcu) − 90 80 70 60 50 Nghiên cứu Webster 40 30 20 10 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 Mức độ bão hòa X Hình G.1 Đồ thị quan hệ thời gian chậm xe d (s) mức độ bão hòa X LÍ LỊCH TRÍCH NGANG Họ Tên: Trần Hồi Bình Nam ; Nữ … Sinh ngày: 02 – 02 – 1981 Nơi Sinh: Quảng Ngãi Địa liên lạc: Đội 10, thôn Độc Lập, Xã Tịnh Ấn Đông, Huyện Sơn Tịnh, tỉnh Quảng Ngãi Quá trình đào tạo: Tháng 9/2000 – 1/2005 : Học trường Đại học Bách khoa Tp Hồ Chí Minh Tháng 6/2006 – Nay : Học Thạc sĩ ngành xây dựng đường ôtô đường thành phố trường Đại học Bách khoa Tp Hồ Chí Minh Q trình cơng tác: Tháng 4/2005 – 7/2006 : Công tác Công ty cổ phân tư vấn xây dựng 533Chi nhánh Tp Hồ Chí Minh Nay Cơng ty Cổ phần tư vấn xây dựng 533 Thành Phố Hồ Chí Minh Tháng 7/2006 – 4/ 2008 : Cơng tác Công ty cổ phần tư vấn xây dựng Ý Tân Tháng 4/2008 – Nay: Không làm ... cơng thức tính tốn chu kì đèn điều kiện Việt Nam? ?? cần thiết 1.2 Mục đích việc nghiên cứu Để nghiên cứu đề tài ? ?Thiết lập cơng thức tính tốn chu kì đèn điều kiện Việt Nam? ?? trước tiên phải nghiên... Quảng Ngãi Chuyên ngành : Xây dựng đường ôtô đường thành phố MSHV : 00106002 Khoá (Năm trúng tuyển) : 2006 1- TÊN ĐỀ TÀI: THIẾT LẬP CƠNG THỨC TÍNH TỐN CHU KÌ ĐÈN TRONG ĐIỀU KIỆN VIỆT NAM 2- NHIỆM... có đèn tín hiệu Bài báo nghiên cứu chu kỳ đèn vận tốc xe qua nút.[4] Chu kỳ đèn qua nút giao thông Tp = n n ∑T + ∑T i =1 xi i =1 zi ( 2.44) Trong đó: Tp : Thời gian chu kỳ đèn Txi : Thời gian chu