TT Khoảng cách bình quân giữa các điểm dừng(lo -m) Thời gian dừng tại 1 điểm(giây) Sức chứa thiết kế phương tiện (qTK) Khoảng cách chạy xe(phút) Vận tốc kỹ thuật - VT (Km/h) Số xe cần thiết hoạt động trên tuyến(xe) 1 500 30 80 4 30 34 2 510 30 90 5 30 27 3 610 45 120 8 30 18
Căn cứ vào dạng mạng lưới tuyến lựa chọn, phương án tổ chức vận hành trên tuyến trục và tuyến chính là cơ sở để xây dựng phương án vận hành trên tuyến nhánh và tuyến thu gom nhằm đảm bảo sự thống nhất chung trên toàn mạng.
Một số chỉ tiêu ban đầu đưa vào tính tốn để xây dựng các thông số vận hành tối ưu trên từng loại tuyến khác nhau có thể được định mức thơng qua điều tra khảo sát nhu cầu đi lại của người dân như:
(1) Chiều dài tuyến xe buýt (LT): có thể được xác định thơng qua kết quả khảo sát
chiều dài bình quân chuyến đi của hành khách trên phương tiện (lHK). Theo lý thuyết về tổ chức VTHKCC trong thành phố, chiều dài tuyến xe buýt dao động trong khoảng:
HK T
HK L l
l (23) . (3.19)
Từ công thức 3.19 luận án đề xuất:
- Với các tuyến trục và tuyến chính chiều dài tuyến không vượt quá 3 lần chiều dài bình quân chuyến đi của hành khách trên phương tiện.
- Với các tuyến nhánh, chiều dài tuyến không vượt quá 2 lần chiều dài bình quân chuyến đi của hành khách trên phương tiện.
- Với các tuyến thu gom khách do hoạt động trong nội bộ khu vực nên cự ly tuyến không nên vượt quá chiều dài bình quân chuyến đi của hành khách trên phương tiện.
(2)Thời gian hoạt động của các tuyến (TH): Thời gian hoạt động của tuyến là khoảng thời gian được tính kể từ khi mở tuyến (thời điểm chuyến xe đầu tiên bắt đầu hoạt động) cho đến khi đóng tuyến (Thời điểm ứng với hoạt động của chuyến xe cuối cùng).
- Với các tuyến trục và tuyến chính thời gian hoạt động của tuyến được xác định trên cơ sở điều tra nhu cầu đi lại của hành khách trên tuyến. Theo định hướng phát triển VTHKCC của Hà Nội thì TH 1620 giờ.
- Với các tuyến nhánh và đặc biệt là các tuyến thu gom, thời gian hoạt động của tuyến được xác định theo thời gian hoạt động của tuyến trục và tuyến chính có liên quan, cụ thể tính như sau:
,
t H nhanh gom H truc
K L V
T T (Giờ) (3.20)
Trong đó:
TH-nhánh,gom: thời gian hoạt động của tuyến buýt nhánh hoặc tuyến thu gom (Giờ); TH-truc: thời gian hoạt động của tuyến trục hoặc tuyến chính (Giờ);
Lt: chiều dài của tuyến buýt nhánh hoặc tuyến buýt thu gom khách (Km); VK: tốc độ khai thác của phương tiện (Km/h).
(3)Thời gian dừng tại 1 điểm dừng để đón trả khách (to): là khoảng thời gian xe
buýt bắt đầu tiếp cận vào điểm dừng, dừng đón trả khách, và khoảng thời gian phương tiện dời điểm dừng với khoảng cách an toàn.
Thời gian phương tiện tiếp cận và dời điểm dừng một cách an toàn phụ thuộc vào loại và vị trí điểm dừng (Bố trí trên làn đường dành riêng hay làn hỗn hợp, điểm dừng sát vỉa hè hay xén vỉa hè...) ; tốc độ của phương tiện ; tính năng gia tốc, tính năng phanh của phương tiện.
Thời gian dừng đón trả khách phụ thuộc vào lưu lượng hành khách lên xuống tại mỗi điểm dừng, kết cấu xe (Số cửa, chiều rộng cửa, chiều cao sàn xe, số bậc và chiều cao của bậc lên xuống). Trên cơ sở những yếu tố phân tích trên luận án đề xuất thời gian tại 1 điểm dừng trên tuyến như sau:
- Với tuyến trục và tuyến chính: to = 30 - 60 giây
- Với tuyến nhánh, tùy theo lưu lượng khách to = 30 - 45 giây - Với các tuyến gom khách to = 30 giây.
(4) Số lượng tuyến xe buýt hoạt động trên 1 tuyến đường có sử dụng chung điểm dừng (n):
Gọi khoảng cách chạy xe nhỏ nhất của tuyến buýt trên đoạn đường có điểm dừng là: I min (Phút).
Gọi khoảng thời gian thích hợp giữa 2 xe liên tiếp ra và vào điểm dừng là: t1 (Phút).
Vậy khoảng thời gian giữa các chuyến xe buýt của 1 tuyến tại một điểm dừng để đảm bảo cho các xe ra vào đón trả khách liên tục là :
t = (t0+ t1) . n (Phút) (3.21) Để không xảy ra hiện tượng ùn xe ra vào đón trả khách tại điểm dừng thì:
t I min (Phút) (3.22)
Nếu không đạt được điều kiện này thì sẽ xảy ra hiện tượng các xe ra vào đón trả khách cùng một thời điểm, khi đó các xe phải chờ đợi nhau dẫn tới tăng thời gian một chuyến, giảm năng suất phương tiện, tăng thời gian chờ đợi hành khách... Thời gian chờ đợi của một xe lúc đó sẽ được tính như sau :
t = k - I min (Phút) (3.23) Và thời gian chờ của các xe cho lần dừng kê tiếp sẽ là :
T = t . n (Phút) (3.24) Để xác định được t, cần xác định khoảng thời gian thích hợp giữa 2 xe liên tiếp ra và vào điểm dừng t1. Khoảng thời gian này chính là khoảng thời gian tạo khoảng cách an tồn giữa các xe ra vào điểm dừng, nó phụ thuộc vào tính năng kỹ thuật của xe, tính năng gia tốc, khoảng cách an toàn cho lái xe quan sát khi vào điểm dừng. Khoảng thời gian này còn phải phù hợp với tâm lý hành khách chuyển tuyến và lên, xuống xe : ví dụ như hành khách đi ở tuyến trước muốn chuyển tuyến đi vào xe sau thì phải có một khoảng thời gian cho hành khách quan sát, đọc các thông tin cần biết để chuyển tuyến. Nếu hai xe vào điểm dừng quá sát nhau sẽ gây cho hành khách phải vội vàng, nóng vội mất an toàn cho hành khách ảnh hưởng đến chất lượng phục vụ hành khách.
Mặt khác khoảng thời gian này cũng không quá dài khiến hành khách phải chờ đợi lâu, tăng thời gian chuyến đi, giảm năng lực cung trên tuyến.
Tiến hành khảo sát tại một số điểm dừng hiện nay ở Hà Nội vào các giờ cao điểm thì khoảng thời gian cho hai xe liên tiếp thích hợp là : t1 = 0,5 phút.
Từ đó ta xác định được số lượng tuyến xe buýt tối đa chạy trên 1 tuyến đường sử dụng chung điểm dừng 1 min t t I n o (3.25)
Trên cơ sở các chỉ tiêu vận hành xác định được tiến hành xây dựng thời gian biểu và biểu đồ vận hành trên từng tuyến, đảm bảo sự liên kết chung trên toàn mạng. Biểu đồ và thời gian biểu vận hành là cơ sở để tổ chức thực hiện và quản lý toàn bộ hoạt động của xe và lái trong quá trình hoạt động trên đường.
3.3.2.2 Quản lý điều hành và giám sát hoạt động phương tiện trên tuyến
Việc áp dụng công nghệ tiên tiến trong công tác quản lý điều hành hoạt động phương tiện trên tuyến hiện nay còn hạn chế, chủ yếu do con người đảm nhận. Chính vì vậy hiệu quả chưa cao, làm giảm độ tin cậy của hoạt động buýt, dẫn tới chất lượng dịch vụ chưa tốt, chưa thực sự thu hút người dân. Để nâng cao hiệu quả quản lý điều hành hoạt động buýt, cần áp dụng rộng rãi công nghệ tiên tiến trên cơ sở xây dựng hệ thống cơ sở dữ liệu, số liệu cần thiết kết hợp với hệ thống giao thông thông minh(ITS).
a- Xây dựng cơ sở dữ liệu số hóa VTHKCC
Để nâng cao năng lực quản lý và điều hành hoạt động VTHKCC, việc xây dựng cơ sở dữ liệu số là hết sức cấp thiết. Cơ sở dữ liệu này gồm các bộ phận cơ bản sau:
Hình 3.11: Mơ hình cơ sở dữ liệu VTHKCC Hà Nội
Trung tâm thu thập và lưu trữ dữ liệu Trung tâm xử lý và truyền thông dữ liệu Cung cấp thông tin đã xử lý Tiếp nhận yêu cầu thông tin
Doanh nghiệp vận tải & chủ PT
Cơ quan quản lý GTVT Nhà cung cấp thông tin GTVT Hành khách D o a n h n g h i ệ p v ậ n t ả i & c h ủ p h ư ơ n g ti ệ n Cá c t ổ c h ứ c kh á c Sở GTVT thành phố Phòng CSGT thành phố
- Bộ dữ liệu bản đồ: Bản đồ số hóa hiện trạng mạng lưới cơ sở hạ tầng GTVT, tuyến VTHKCC, hạ tầng VTHKCC.
- Bộ dữ liệu về phương tiện VTHKCC: Bao gồm số lượng, chủng loại, nơi sản xuất, nhãn hiệu, năm sản xuất, năm đưa vào khai thác, sở hữu, công suất động cơ, loại nhiên liệu, tiêu chuẩn môi trường, số km vận hành, số lần bị bi nạn, số lần sửa chữa lớn...
- Bộ dữ liệu về cơ sở hạ tầng (Điểm đầu cuối, điểm trung chuyển, điểm dừng, garage, depot...) với các thông tin cơ bản sau: địa điểm, diện tích, thời điểm đưa vào khai thác, các chức năng cơ bản, thiết kế cơ sở...
- Các dữ liệu khác.
Những dữ liệu này là cơ sở cho việc áp dụng công nghệ tiên tiến trong việc quản lý và điều hành hoạt động buýt.
b- Hệ thống quản lý điều hành xe bt thơng minh
Để quản lý có hiệu quả chất lượng cung cấp dịch vụ VTHKCC bằng xe buýt nói chung, đồng thời đảm bảo khả năng kết nối và chia sẻ thông tin với Trung tâm Điều hành VTHKCC của các doanh nghiệp VTHKCC, cơ quan QLNN và doanh nghiệp cần được đầu tư một hệ thống giao thông thông minh.
Hệ thống giao thông thông minh (ITS) để quản lý, giám sát cũng như thông tin liên lạc, chỉ thị điều hành hoạt động các xe buýt trên hành trình. Hệ thống này bao gồm có hệ thống thông tin xe buýt (BIS) và hệ thống quản lý xe buýt (BMS). Lợi ích của hệ thống BIS/BMS bao gồm:
- Nhận biết sớm trễ giờ do ùn tắc giao thơng. - Cải thiện tính thường xuyên của dịch vụ. - Thông tin cho hành khách tốt hơn.
- Phản ứng nhanh chóng và thích hợp với sự cố giao thông. - Nâng cao hiệu quả sử dụng đoàn phương tiện.
- Cung cấp báo cáo kịp thời và chính xác về tình hình vận hành và chất lượng dịch vụ.
- Hỗ trợ tốt trong xây dựng quy hoạch và chính sách VTCC. Hệ thống BIS/BMS có thể được chia thành 3 thành phần chính:
1. Thu thập dữ liệu phát hiện xe buýt, thường sử dụng hệ thống GPS dựa trên hệ thống giám sát hành trình.
3. Cung cấp thơng tin - thơng tin thời gian thực trên phương tiện, tại các điểm dừng và online thông qua mạng internet và các thiết bị di động.
4. Quản lý dịch vụ xe buýt- kiểm sốt vị trí, điều chỉnh dịch vụ tức thời, kế hoạch dài hạn và các hoạt động.
Một hệ thống BIS đặc trưng mơ tả trong hình 3.12. Mỗi xe bt được giám sát bằng GPS, thông tin được truyền đến trung tâm điều hành xử lý và cung cấp thông tin dịch vụ đến hành khách thông qua mạng không dây hoặc mạng DSL.
Hình 3.12: Hệ thống thơng tin xe buýt đặc trưng
Thông tin hành khách tùy vào mức độ tinh xảo của hệ thống, có thể bao gồm: - Thông tin tại điểm dừng và điểm đầu cuối: thời gian xe buýt tiếp theo đến, cụ thể cho từng tuyến và những thông báo về sự cố.
Hình 3.13 : Bảng thơng tin thời gian thực tại điểm dừng xe buýt
- Thông tin trên phương tiện: Điểm dừng tiếp theo, thời gian đến điểm dừng tiếp theo và các thông tin về các tuyến kết nối.
- Thông tin trên mạng Internet và điện thoại di động tương tự như thông tin tại các điểm dừng và thông tin trên phương tiện cho việc lập kế hoạch chuyến đi.
Hệ thống giám sát tương tự ở trung tâm BMS được mơ tả trong hình 3.14. Hệ thống này cho phép nhà điều hành có thể liên lạc được với lái xe thông qua bộ đàm hoặc bảng điều khiển, có thể điều chỉnh thời gian xuất bến hoặc bố trí xe chạy tăng cường nhằm giảm bớt tình trạng phương tiện bị ùn tắc hoặc lấp chỗ trống do dịch vụ rối loạn.
Hình 3.14: Hệ thống quản lý xe buýt đặc trưng
Thông tin được cung cấp cho lái xe và doanh nghiệp vận tải theo 3 cách: theo yêu cầu, thời gian thực và theo quy định. Với cách thức quản lý này, nhà điều hành có thể giảm thiểu các thời gian lãng phí cũng như việc tùy tiện bỏ bến, bỏ điểm dừng, chạy không đúng biểu đồ vận hành, tăng mức độ tin cậy từ phía hành khách, nâng cao chất lượng dịch vụ.
3.3.3. Nhóm giải pháp về phương tiện
Để nâng cao hiệu quả vận hành trên tuyến, cũng như đảm bảo sự phối hợp nhịp nhàng giữa các tuyến xe buýt trong một mạng lưới thống nhất, từ đó nâng cao hiệu quả hoạt động chung của cả hệ thống, phương tiện hoạt động trên các tuyến phải có sức chứa phù hợp với đặc thù tuyến và lưu lượng hành khách di chuyển, sao cho dòng hành khách di chuyển liên tục trên đó khơng bị giãn đoạn. Việc lựa chọn loại xe buýt hoạt động cho các tuyến căn cứ vào 3 yếu tố chủ yếu sau:
- Tính chất tuyến hoạt động;
- Điều kiện đường sá trên tuyến (Bề rộng mặt đường, số chiều, số làn xe, lưu lượng xe…);
3.3.3.1 Lựa chọn sức chứa phương tiện
Từ kết quả bài toán tối ưu trong giải pháp tổ chức vận hành ta có thể xác định được sức chứa tối ưu của phương tiện để đảm bảo mục tiêu đặt ra. Tuy nhiên trên thực tế cần căn cứ vào điều kiện đường sá cụ thể trên các đoạn tuyến khác nhau để điều chỉnh cho phù hợp. Cụ thể:
- Với các tuyến trục sử dụng xe có sức chứa đặc biệt lớn (Nếu điều kiện đường sá cho phép). Nếu điều kiện đường sá không cho phép chạy xe đặc biệt lớn thì phải dùng xe sức chứa lớn (q = 80 -90 chỗ);
- Với các tuyến chính sử dụng xe sức chứa lớn, nếu điều kiện đường sá hẹp thì tối thiểu cũng phải là xe sức chứa trung bình ( q = 60 chỗ);
- Với các tuyến nhánh sử dụng xe sức chứa trung bình hoặc xe sức chứa nhỏ (Mini buýt) tùy theo công suất luồng hành khách trên tuyến và điều kiện đường sá;
- Với tuyến gom sử dụng xe sức chứa rất nhỏ (Xe micro buýt từ 12 ÷ 16 chỗ); - Với các tuyến buýt chuyên dùng (Đưa đón cán bộ, cơng nhân viên...) do có chức năng rõ ràng nên việc lựa chọn loại xe do lưu lượng hành khách quyết định.
3.3.3.2 Áp dụng tiêu chuẩn mơi trường cho đồn phương tiện
VTHKCC góp phần quan trọng trong việc giảm ô nhiễm môi trường, muốn nâng cao được lợi ích này cần phải nâng cao tiêu chuẩn mơi trường đồn phương tiện. Trong “Qui hoạch phát triển GTVT đường bộ Việt Nam đến năm 2020 và định hướng đến năm 2030” được phê duyệt theo quyết định 1327/QĐ-TTg của Thủ tướng chính phủ, tại Điều 1, phần III mục 8 “Qui hoạch phát triển vận tải đường bộ” xác định phương tiện cơ giới đường bộ đáp ứng tiêu chuẩn môi trường tương đương EURO IV vào năm 2020.
Theo như kết quả phân tích về tình hình phương tiện bt hiện nay tại chương hai, các xe buýt hiện tại sử dụng động cơ diesel, trong đó chỉ có một số lượng nhất định phương tiện đạt tiêu chuẩn EURO II. Trong quá trình hoạt động, so với phương tiện cá nhân (Xe máy và xe con) thì xe bt mang lại lợi ích về giảm khí thải rõ rệt. Tuy nhiên, tại các đô thị lớn với nhu cầu đi lại dày đặc nhất là vào giờ cao điểm, đòi hỏi tần suất chạy xe cao mới có thể đáp ứng được đặc biệt trên các tuyến đường trục, chính (Khi chưa có các loại hình vận tải đường sắt đô thị hoạt động). Khi đó, nếu phương tiện đạt tiêu chuẩn môi trường thấp hoạt động với tần suất cao vẫn sẽ gây ô nhiễm môi trường không khí đơ thị.
Vì vậy, cần nâng cao tiêu chuẩn môi trường cho các xe buýt trong q trình hoạt động, góp phần cải thiện môi trường đô thị. Luận án xác định tiêu chuẩn môi trường của đoàn phương tiện khi đầu tư mới trong các giai đoạn như sau:
- Đoàn xe buýt đầu tư trong giai đoạn đến năm 2015 đạt tiêu chuân môi trường tối thiểu EURO III.
- Đoàn xe buýt đầu tư trong giai đoạn 2015-2020 đạt tiêu chuẩn môi trường tối