BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI
ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC SINH VIÊN
ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ VIỆC THAY
ĐỔI HƯỚNGĐI QUA NÚT GIAO THÔNG CÙNG
MỨCỞ HÀ NỘI
SINH VIÊN THỰC HIỆN :HOÀNG HUY TOÀN
ĐỖĐÌNH MỪNG
LỚP TĐHTKCĐ K50
GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN : LÊ QUỲNH MAI
HÀ NỘI – THÁNG 4 NĂM 2012
Báo cáo đề tài NCKH sinh viên 2012
Mục lục
2
Báo cáo đề tài NCKH sinh viên 2012
Chương I:Đặt vấn đề
Trong thời gian qua ở Hà Nội, rất nhiều nút giao cùng mức đã được tổ chức giao
thông theo cách thay đổi hướng đi của một số hướng chỉnh qua nút, mà cách gọi đơn
giản là bịt nút, nhằm tăng khả năng thông qua của nút. Sự thay đổi này đã phát huy
hiệu quả ở một số nút nhưng cũng gây ra kết quả ngược lại ở một số vị trí. Chính sự
khác biệt này đã khiến cho nhiều ý kiến khác nhau xuất hiện xung quanh vấn đề trên,
và một điều đặc biệt là, hầu hết các ý kiến chưa đưa ra được kết quả tính toán cụ thể
nào để chúng tỏ cho những luận điểm của mình.
Có thể thấy rằng, việc tính toán khả năng thông hành của nút giao cùng mức
không hề đơn giản, nhất là đối với dòng xe hỗn hợp. Giải pháp bịt nút đã chuyển từ
một nút giao thông thường thành một hệ thống nhiều nút giao liên hệ chặt chẽ với
nhau trong một phạm vi hẹp, nên sự tác động giữa các nút nhỏ được hình thành từ
giải pháp bịt nút này tương tác lên nhau khiến cho việc tính toán theo cách thông
thường rất khó thực hiện.
Phương pháp mô phỏng được biết đến như một giải pháp hữu hiệu để giải quyết
các bài toán mang tính cụ bộ nhưng có độ phức tạp cao.Đối chiếu với điều kiện thực

Chương II :Tổng quan về cách xác định khả năng thông hành của nút cùng mức
Khi xây dựng hoặc cải tạo nút giao thông, một trong những chỉ tiêu quan trọng và
được người thiết kế quan tâm là xem xét khả năng thông hành của nút giao thông sẽ
được xây dựng hoặc cải tạo. Khả năng thông hành là một chỉ tiêu khai thác để đánh
giá phương án nút lựa chọn
1) Khái niệm khả năng thông hành của nút giao thông.
Khả năng thông hành của một nút giao thông cùng mức là số lượng xe lớn nhất
có thể thông qua nút của một làn xe hoặc một nhóm làn xe trong một đơn vị thời gian
(giờ) dưới một chất lượng dòng xe nhất định.
2) Tính toán khả năng thông hành của nút giao thông.
Tính toán khả năng thông hành của nút giao thông nhằm xác định năng lực làm
của phương án nút được xây dựng mới hay cải tạo. Năng lực thông hành của nút là cơ
sở để quyết định các chỉ tiêu kỹ thuật thiết kế nút như định kích thước hình học, số
làn xe và bề rộng phần xe chạy trong nút… Nó là một chỉ tiêu khai thác quan trong để
đánh giá hiệu quả phương án nút lựa chọn.
Khi tính toán khả năng thông hành của nút cần phân biệt các trường hợp nút
không có đèn điều khiển và có đèn điều khiển, loại giao thông cùng mức hay khác
mức, loại vòng xuyến hay ngã ba, ngã tư…
3) Khả năng thông hành của một nút giao thông và công thức chung.
Là số lượng xe lớn nhất có thể thông qua nút theo tất cả các hướng trong một
đơn vị thời gianthông thường đơn vị thời gian thường được chọn là 1 giờ (giờ cao
điểm).
Khả năng thông xe của nút phụ thuộc vào nhiều nhân tố như: cấu tạo của nút,
tốc độ xe chạy trong nút, giải pháp tổ chức giao thông; tình hình mặt đường, thành
phần và lưu lượng xe chạy theo các hướng chính, phụ; tỉ lệ các dòng rẽ trái, rẽ phải.
=
Trong đó:
– lưu lượng xe của đường phố thứ I vào nút.
đ – số đường vào nút.
5

6
Báo cáo đề tài NCKH sinh viên 2012
Trong đó: – Khả năng thông xe của cả nút, xe/h.
– Khả năng thông xe của tất cả các đường vào nút.
F – Diện tích nút giao thông,
Với phương pháp 3:
Khả năng thông hành của mỗi đường là một hàm, hàm này lại phụ thuộc vào
lượng giao thông các đường dẫn khác.Các ham số trong công thức dưới đây
được kí hiệu trên sơ đồ hình bên.
Khả năng thông hành được xác định theo công thức:
C =1000 + 700 +200 – 100 – 300L + 200R - 300 L + 300 L
- Tỷ lệ lưu lượng xe trên đường dẫn đang xét so với lưu lượng xe trong nút;
=
=
– tỷ lệ lưu lượng xe trên đường dẫn đối diện.
7
Báo cáo đề tài NCKH sinh viên 2012
=
=
– số lần xe trên đường dẫn đang xét;
– số làn xe trên đường dẫn đối diện;
L- tỷ lệ lưu lượng xe rẽ trái trên đường dẫn đối diện sơ với lưu lượng trên đường dẫn
đối diện;
R – tỷ lệ lưu lượng xe rẽ phải trên đường dẫn đối diện;
L – tỷ lệ xe rẽ trái ở các đường dẫn xung đột;
L – tỷ lệ xe rẽ phải ở các đường dẫn xung đột;
8
Báo cáo đề tài NCKH sinh viên 2012
Chương III: Xây dựng mô hình mô phỏng
1.Giới thiệu chung về mô phỏng

• Nghiên cứu thực tế giao thông tại nút là nhằm thu thập những số liệu liên quan
đến dòng xe thực tế cũng như rút ra các đặc điểm hoạt động cửa chúng trong
nút. Đây là cơ sở cho việt thiết kế nút cũng như số liệu đầu vào cho các chương
trình mô phỏng.
• Nút được chọn để triểu khai nghiên cứu thực tế là nút giao Láng –Nguyễn Trí
Thanh – Trần Duy Hưng.
 Tại nút giao này đã có 2 phương án được đưa ra để điều khiển giao
thông:
 Điều khiển bằng đèn khi chưa bịt nút.
 Như kết quả điều tra, vào giờ cao điểm, lượng xe lưu thông qua nút
là rất lớn. Và có sự khác nhau giữa giờ cao điểm buổi sáng và giờ
cao điểm buổi chiều. Một số hướng rẽ không đáp ứng được nhu cầu
đi lại.
 Thành phần dòng xe đa dạng, xe máy chiếm phần lớn.
 Xảy ra xung đột tại nút vào giờ cao điểm do một lượng lớn các xe rẽ
trái. Nó làm cản trỏ dòng đi thẳng của hướng đối diện.
 Điều khiển giao thông bằng thay đổi hướng đi khi đã bịt nút
 Các xe di chuyển trong nút độc lập.
 Dòng xe không có sự xung đột.
 Trong nút, các phương tiện lưu thông khá ổn định.
• Dựa trên 2 phương án đã trình bày, chúng tôi đã xây dựng 2 mô hình mô phỏng
giao thông trong nút sử dụng chương trình TrafficWare của Mỹ.
10
Báo cáo đề tài NCKH sinh viên 2012
3.Mô hình hóa nút.
Khi mô hình hóa nút chúng ta làm trên Module Synchro:
Giao diện chính của chương trình:
 Menu chính:
Công dụng: Thực hiện các thao tác về tập tin ( tạo mới, lưu trữ…), soạn thảo,
các cấu hình chung cho chương trình.

14
Báo cáo đề tài NCKH sinh viên 2012
- Lane Width(ft) : Thiết lập bề rộng làn (tính the oft, 1ft = 0,3048 mét)
- Grade( %) : thiết lập độ dốc dọc.
- Storage Length (ft): Thiết lập chiều dài làn chờ.
- Storage Lanes : Thiết lập số làn chờ tương ứng.
- Right Turn Channelized: Làn rẽ phải liên tục.
- Curb Radius(ft) : Bán kính của đường cong làm làn rẽ phải liên tục.
- Add Lanes: Số làn cần phải thêm vào cho hướng rẽ phải liên tục.
- Right Turn on Red: cho phép rẽ phải liên tục khi được chọn.
3. Nhập các thông số về dòng xe
Nhập vào thông số về dòng xe từ giữ liệu mà chúng ta thu thập được:
- Traffic volume: lưu lượng từng hướng rẽ tương ứng (xe /h).
- Ngoài ra chúng ta có thể nhập số lượng xe khi mô hình hóa làn xe.
- Ở giao diện này chúng ta cũng chỉnh được làn xe của mỗi đoạn đường.
4. Khai báo đèn
15
Báo cáo đề tài NCKH sinh viên 2012
Nhập các thông số cần thiết cho điều khiển quá trình giao thông:
- Control type: Loại nút giao thông bao gồm các loại nút chủ yếu sau:
+ Pretimed: Điều khiển giao thông bằng đèn.
+ Unsignalize: Nút giao thông không có đèn.
+ Roundabout: Nút giao thông có vòng xuyến.
Để điều khiển giao thông bằng đèn, chọn loại nút là Pretimed
- Turn Type: Cho phép thiết lập cách ứng xử của tùng hướng rẽ trái hoặc phải.
+ Protected: Hướng rẽ có 1 đèn pha đèn dành riêng, không có giao cắt với
bất kí hướng nào trong toàn bộ thời gian của pha đèn.
16
Báo cáo đề tài NCKH sinh viên 2012
+ Permitted: Không có pha rẽ riêng, các hướng rẽ phải ưu tiên cho hướng

 Nhán tổ hợp phím Ctrl + G để thực hiện quá trình mô phỏng hoạt động giao
thông của nút mà người sử dụng đã thiết lập. Thao tác này sẽ tiến hành thực thi
chương trình Sim Traffic.
 Thiết lập các thông số của quá trình mô phỏng
 Xuất giữ liệu đầu ra.
19
Báo cáo đề tài NCKH sinh viên 2012
Vào file chọn Create report
Chương IV: Đánh giá hiệu quả việc thay đổi hướng đi qua nút giao thông cùng mức ở Hà Nội
1 Hệ số quy đổi và kích thước xe theo tiêu chuẩn tiêu chuẩn
20
Báo cáo đề tài NCKH sinh viên 2012
Trong tiêu chuẩn thiết kế đường đô thị TCXDVN 104-2007 đã quy định hệ số
quy đổi các loại xe thành xe con quy đổi và kích thước của tường loại xe tương ứng .
Và được thể hiện trong bảng sau (trích dẫn nội dung liên quan đến đề tài):
Loại xe
Tốc độ thiết kế, km/h
≥
60
30, 40, 50
≤
20
Xe máy
Xe ô tô con
Xe buýt lớn
0,5
1,0
3,0
0,25
1,0

Để mô hình hóa nút giao thông này trong phần mềm Traffic Ware, ta sử dụng công
cụ “Add link” trên thanh công cụ ở góc trái màn hình. Vẽ hai link tạo thành
một ngã tư.
Chọn nút đó bằng cách kéo thả con chỏ chuột. Sau đó chọn mục “Lane seting”
trên thanh công cụ phía trên hoặc ấn phím F3
Một bảng hộp thoại xuất hiện và lựa chọn các thông số (số làn, lưu lượng các hướng,
tín hiệu đèn…) dựa trên kết quả khảo sát thực tế ta có nút giao thông như sau:
21
Báo cáo đề tài NCKH sinh viên 2012
(H1)
2.2 Trường hợp nút giao thông đã đặt giải phân cách (bịt nút)
Sử dụng công cụ “Add link” trên thanh công cụ vẽ các điểm giao nhau
( ngã ba ). Sử dụng công cụ di chuyển “Move Node” di chuyển các nút về vị trí
thích hợp sao cho khoang cách giữa các nút đúng như trong thực tế ( dựa vào tọa độ
của từng nút hiển thị trên màn hình)
Từ đó ta có được mô hình hóa nút giao thông đã đặt giải phân cách như sau:
(H.2)
2.3. Kết quả và so sánh đánh giá
22
Báo cáo đề tài NCKH sinh viên 2012
Sau khi mô hình hóa ngã tư Trần Duy Hưng – Láng – Nguyễn Chí Thanh trong
hai trường hợp: Chưa có giải phân cách và có giải phân cách ta tiến hành mô phỏng.
Trường hợp nút giao chưa có giải phân cách (chưa bịt):
Trường hợp nút giao đã có giải phân cách (đã bịt):
Từ
Kết quả mô phỏng như sau:
STT Đặc trưng Đơn vị Nút chưa bịt Nút đã bịt
23
Báo cáo đề tài NCKH sinh viên 2012
1 Số xe đưa vào mô phỏng Xe/h 7754 7754

trăm các hướng rẽ đối với nút giao thông chưa bịt nút. Kết quả được thể hiện trong
bảng sau:
Hướn
g
%
Hướng
Hướng
đi
Loại xe
Xe máy Xe con Xe bus
%hướ
ng rẽ
Lưu
lượng
%
trong
hướng
A
%hướ
ng rẽ
Lưu
lượng
%
trong
hướng
A
%hướ
ng rẽ
Lưu
lượng

Phải 12.40 886 8.82 127 0.00 0
IV 29
Trái 12.91 1025
89.6
33.67 299
10.0
31.25 10
0.4
Thẳng 72.09 5724 51.35 456 46.88 15
Phải 15.00 1191 14.98 133 21.88 7
Chú thích:
I : Hướng đi Nguyễn Chí Thanh  Nút giao
II : Hướng đi Cầu Giấy  Láng  Nút giao
III : Hướng đi Trần Duy Hưng Nút giao
IV : Hướng đi Ngã Tư Sở  Láng  Nút giao
Với tổng lượng xe đầu vào là 30476 xe các loại. Tuy nhiên trên thực tế lượng xe lưu
thông qua nút chưa bịt không thể đạt giá trị này mà là một lưu lượng bằng 30476 *
A%
3.1a . Tính A%
Để tính giá trị A% cần sử dụng biện pháp thử dần. Tức là tăng lưu lượng xe
con quy đổi qua nút trong hai trường hợp chưa bịt nút và bịt nút theo tỷ lệ phần trăm
các hướng (sử dụng một hệ số quy đổi bất kỳ, chúng tôi lấy bằng 0.11) đến khi nào
một hướng trong nút bị ùn lại.
*Nút giao chưa bịt nút
Để phù hợp giữa việc mô hình hóa và thực tế lưu thông của các phương tiện
qua nút ta cần sử dụng hệ số điều chỉnh các hướng như sau:
25