Phân tích mô phỏng ảnh hưởng của người sang đường lên dòng giao thông

Kết quả mô phỏng cho thấy, sự ảnh hưởng của người đi đường lên vận tốc của dòng giao thông là đáng kể với sự chênh lệch giữa vận tốc lớn nhất và nhỏ nhất trong dòng giao thông không có[r]

PHÂN TÍCH MƠ PHỎNG ẢNH HƯỞNG CỦA NGƯỜI SANG ĐƯỜNG LÊN DỊNG GIAO THƠNG

Trần Vũ Tự(1), Võ Trọng Bộ(1), Nguyễn Huỳnh Tấn Tài(2) (1) rường ại học Sư phạm Kỹ Thuật TP.HCM

(2) rường ại Học Thủ Dầu Một

Ngày nhận 29/12/2016; Chấp nhận đăng 29/01/2017; Email: tutv@hcmute.edu.vn Tóm tắt

Bài báo xây dựng mơ hình mơ Netlogo để mơ ảnh hưởng người qua đường ảnh hưởng lên dòng giao thông xe máy điều kiện giao thông Việt Nam Thông qua số liệu quan sát thực tế, báo xây dựng mơ hình đơn giản thể hiện tương tác xe cộ tham gia giao thơng Bằng việc phân tích mơ hình mơ phỏng, nghiên cứu kết luận ảnh hưởng người đường lên vận tốc dịng giao thơng đáng kể, với chênh lệch vận tốc lớn nhỏ dịng giao thơng lên đến 94% có ảnh hưởng người băng qua đường rong đó, ảnh hưởng không đáng kể khơng có ảnh hưởng người băng qua đường

Từ khóa: người bộ, giao thơng, xe máy, mô phỏng, Netlogo

Abstract

SIMULATION BASED ANALYSIS OF THE EFFECTS OF CROSSING PEDESTRIANS ON TRAFFIC FLOW

The paper focuses on developing a simuation model in Netlogo to evaluate the effect of crossign pedestrians on the traffic perforance in motorcycle-dominated streets of Vietnam By analyzing real data from the study sites, the paper developed a simple model showing the interaction among vehicles when traveling in traffic flows Through simulation models, the paper concludes that the effect of crossing pedestrians on the traffic flow velocity is significant, in which the difference between minimum flow speeds and maximum flow speeds can reach to by 94%, meanwhile this difference is trivial in the case of no crossing pedestrians

1 Giới thiệu chung

Người băng ngang qua đường ảnh hưởng đến lưu thơng cục dịng giao thơng mà cịn liên quan đến khía cạnh an tồn giao thơng môi trường xe gắn máy Việt Nam Ngồi vị trí có vạch sang đường để qua, người thường có thói quen băng qua đường vị trí khơng có vạch sang đường Hành vi xuất phát từ lý người đường muốn tắt cho nhanh để sang bên đường, ảnh hưởng khơng đến an tồn giao thơng mà cịn ảnh hưởng đến tốc độ lưu thơng dòng xe đường

Qua đường vị trí có vạch Băng ngang qua đường vị trí khơng vạch

Hình 1. Người băng qua đường

Hình 2. Một số nguyên nhân gây tai nạn quận Bình Tân (TP.HCM) [10]

Liên quan đến nghiên cứu liên quan đến người bộ, có vài nghiên cứu gần đáng ý [4, 5, 9] Tuy nhiên, tính chất dịng người qua đường Việt Nam khác so với nơi khác giới đặc thù dòng xe máy ý thức giao thông người Việt Hơn nữa, vị trí xảy việc băng ngang đường người xảy vị trí người muốn, việc dự tính, dự đốn xác thuộc tính liên quan đến dịng giao thơng điều kiện Việt Nam gặp khó khăn Do đó, nghiên cứu cho việc ảnh hưởng người lên dịng giao thơng Việt Nam cần thiết

Chúng xây dựng chương trình mơ Netlogo để mơ ảnh hưởng người sang đường lên dịng giao thơng dịng giao thơng hỗn hợp Việt Nam Trên sở chương trình mơ phát triển, báo phân tích ảnh hưởng người sang đường với viễn cảnh khác lưu lượng giao thơng số người sang đường nhóm

2 Phát triển chương trình mơ Netlogo

2.1 Giả thiết mơ hình tương tác

tránh người băng qua đường; tăng tốc để vượt lên trước tránh người qua đường; chuyển (hướng đi) để tiến lên tránh người đường Hành vi thứ ba liên quan đến chuyển để tránh người qua đường có nhân tố phức tạp, nên bỏ qua phạm vi nghiên cứu nghiên cứu

Nghiên cứu tập trung chủ yếu vào hai trường hợp giảm tốc tăng tốc để tránh người băng qua đường Khu vực nhận dạng xe xe máy giả thiết dạng hình nón với bán kính R góc mở α cho loại xe xe gắn máy xác định từ quan sát thực tế Một có xuất xe hay người khu vực nhận biết này, xe hơi, xe máy, xe phản ứng cách tăng giảm vận tốc theo quy luật xe theo xe chuyển đơn giản hình

S

S1 d

1

2

Hình 3. ương tác xe người băng qua đường 360

i i

i

S R

 

 (1)

Trong đó:

Ri: Bán kính nhận biết(m) Si: Vùng ảnh hưởng i (m2) αi : Góc quan sát i (degree

Hình 4 Vùng nhận biết phương tiện

2.2 Thuật tốn chương trình mơ

NetLogo mơi trường lập trình mô lại tự nhiên tượng xã hội đưa Uri Wilensky năm 1998, 1999 [12, 13] Đây môi trường phù hợp cho việc mơ hình hóa hệ thống phức tạp Người lập trình đưa hàng trăm hàng nghìn dẫn cho “tác tử” hoạt động độc lập, giúp cho việc nghiên cứu mối liên kết hành vi từ mức thấp đến cao cá thể bật tương tác chúng Ứng dụng

Người qua đường Xe

trong dòng giao thông

Netlogo vào mô ảnh hưởng người băng qua đường lên dịng giao thơng Việt Nam mang lại kết bước đầu

Giao diện Netlogo Phát triển code Netlogo

Hình 5. Các mơ hình giả thiết nghiên cứu

Hình 6. Các mơ hình giả thiết nghiên cứu

N

N Bắt đầu

Bước i

Hết thời gian mô phỏng?

Kết thúc Y

N

Bước i +1

Tăng tốc

N Giảm tốc

Chuyển sang chậm

Kiểm tra khoảng trống phái trước

Y

Kiểm tra ngưỡng chuyển

Y

Có thể chuyển sang nhanh?

Y

3 Kết

3.1 Xây dựng mơ hình từ số liệu thực tế

Xem xét cho vị rí nghiên cứu với thành phần phương tiện hình 7, bán kính góc ảnh hưởng xe xác định bảng ước ượng sau:

Hình 7. Thành phần xe cộ lưu thơng vị trí nghiên cứu

Kết ước lượng SPSS:

0.470 39.802

i Vi

   (2)

( 0.47 ) ( 3.59 )

15.47 266.2

i i

R   V  (3)

( -1.86 ) ( 2.87 ) 3.2 Kết mô

a/ Giao diện Netlogo b/ Không có người

c/ Có người

d/ So sánh vận tốc dịng giao thơng

Hình 8. Kết mơ Netlogo

Dựa vào kết mơ phỏng, ta thấy ảnh hưởng người đường lên vận tốc dịng giao thơng đáng kể Cụ thể chênh lệch vận tốc lớn nhỏ dịng giao thơng khơng có người qua đường không đáng kể, chênh lệc đáng kể trường hợp có người băng qua đường, lên đến 94% Vận tốc dịng giao thơng giảm bình qn 27% nhóm gồm người qua đường so với vận tốc dịng khơng có người qua đường mơ hình mơ

4 Kết luận

Kết mô cho thấy, ảnh hưởng người đường lên vận tốc dịng giao thơng đáng kể với chênh lệch vận tốc lớn nhỏ dịng giao thơng khơng có người qua đường khơng đáng kể, chênh lệch đáng kể trường hợp có người băng qua đường, lên đến 94%

Việc ứng dụng Netlogo vào mô hành vi băng qua đường phương tiện hữu hiệu điều kiện Việt Nam, công cụ dùng để phân tích vấn đề liên quan đến tai nạn giao thơng có người băng qua đường

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] Ben-Akiva, Moshe & Lerman, Steven R (1985), Discrete choice analysis: Theory and Application to Travel demand, London, England: The MIT Press

[2] May, A D (1990), Traffic flow fundamentals, New Jersey: Prentice Hall

Người qua đường

43%

42%

15%

Time (step)

T

ỷ

tr

ọn

g

v

ận

t

ốc

Chênh lệch vận tốc lớn nhỏ không đáng kể

Chênh lệch vận tốc lớn nhỏ

[3] Chandra, S (2004), Capactity Estimation Procedure for Two-Lane Roads under Mixed Traffic Conditions, Indian Roads Congress, 151-152

[4] Schroeder, B J (2008), A Behavior-Based Methodology for Evaluating Pedestrian - Vehicle Interaction at Crosswalks, PhD Thesis, Raleigh, North Carolina

[5] Meneguzzer, C & Rossi, R (2011), Evaluating the impact of pedestrian crossings on roundabout entry capacity, Euro Working Group on Transportation 14th

[6] Nguyen, C Y & Sano, K (2011), Estimating Capacity and Vehicle Equivalent Unit by Motorcycles at Road Segments in Urban Road, Journal of Transportation Engineering, American Society of Civil Engineers

[7] Gao, L., Liu, M., & Feng, J (2012), Delay Modeling of Ped-Veh System Based on Pedestrian Crossing at Signalized Intersection, 8th International Conference on Traffic and Transportation Studies, 43, 530–53

[8] Minh, C C., (2007) Analysis of motorcycle behaviour at Midblocks and Signalized intersections, Ph.D thesis, Nagaoka University of Technology, Japan

[9] Tran Vu TU and Sano, K (2014), Simulation based analysis of scramble crossings at signalized intersections, Special Issue: Advances in traffic theory and modeling, International Journal of Transportation, Vol 2, No 2, pp 1-14

[10]Nguyễn Hồ Trung, Các yếu tố gây tai nạn giao thông đường bộ: Nghiên cứu điển hình khu vực quận Bình Tân (TP Hồ Chí Minh), luận văn thạc sĩ, 2014

[11]Mai, T T., Estimation of capacity decrease & delay caused by mid-block crossing pedestrian, Master thesis, 2012

[12]Wilensky, U (1998), NetLogo Traffic Lanes model

http://ccl.northwestern.edu/netlogo/models/Traffic2Lanes, Center for Connected Learning and Computer-Based Modeling, Northwestern University, Evanston, IL

http://ccl.northwestern.edu/netlogo/models/Traffic2Lanes, C Logo.http://ccl.northwestern.edu/netlogo/,