Nghiên cu xung t in hình trong dòng giao thông hn hp nhiu xe máy
Trn Kim Hòa - K44
iMC LC
LI M U 1
CHNG I 3
C S LÝ LUN NGHIÊN CU XUNG T IN HÌNH TRONG DÒNG GIAO
THÔNG HN HP NHIU XE MÁY TI NÚT GIAO THÔNG 3
1.1 Các khái nim v xung t giao thông 3
1.1.1 Khái nim v xung t 3
1.1.2 Khái nim v h thng giao thông 3
1.1.3 Khái nim v xung t giao thông 3
1.2 Xung t giao thông ti nút giao thông 4
1.2.1 Xung t giao thông ti nút giao thông không có iu khin 4
1.2.2 Xung t ti nút có iu khin 9
1.3 Phân loi v xung t giao thông và chuyn ng sai 13
1.3.1 Phân loi xung t giao thông 13
1.3.2 Phân loi chuyn ng sai 15
1.4. Mô hình xác sut tính xung t ti nút giao thông không có iu khin 16
1.4.1. t vn 16
1.4.2. Tng quan v nghiên cu xung t giao thông trên th gii 17
1.4.3. Mô hình xác sut tính toán xung t cho các nút giao thông không có iu khin18
CHNG II 21
HIN TRNG NÚT GIAO THÔNG THÁI HÀ – CHÙA BC VÀ BIN PHÁP CI
TO NÚT CA JICA 21
2.1 Hin trng giao thông ca nút Thái hà –Chùa Bc 21
2.1.1 Hin trng v mt bng 21
2.1.2 Hin trng v t chc giao thông 23
3.4.3 Ni dung ca phng án 61
KT LUN VÀ KIN NGH 63
PH LC 65
Nghiên cu xung t in hình trong dòng giao thông hn hp nhiu xe máy
Trn Kim Hòa - K44
iiiDANH MC CÁC BNG BIU
Bng 1.1: Mc nguy him ca các góc giao 7
Bng 1.2: Kt qu tính toán mc nguy him 8
Bng 2.2 Tng lu lng phng tin ti nút Thái Hà – Chùa Bc (hng Chùa Bc – Thái
Hà ) 04/01/2207 31
Bng 2.3 Tng lu lung phng tin thông qua nút Thái Hà – Chùa Bc (hng ng a –
Ngã T S) 04/01/2007 31
Bng 2.4 Tng lu lng phng tin thông qua nút Thái Hà –Chùa Bc (hng Ngã T S -
ng a) 04/01/2007 32
Bng 2.5 Lu lng phng tin qua nút Thái Hà – Chùa Bc (hng Thái Hà – Chùa Bc)
08/02/2007 32
Bng 2.6 Lu lng phng tin qua nút Thái Hà – Chùa Bc (hng Chùa Bc – Thái Hà)
08/02/2007 33
Bng 2.7 Lu lng phng tin qua nút Thái Hà – Chùa Bc (hng ng a – Ngã T S)
08/02/2007 33
Bng 2.8 Lu lng phng tin thông qua nút Thái Hà – Chùa Bc (hng Ngã T S -
ng a) 08/02/2007 34
Hình 1.13: Các loi chuyn ng sai 16
Hình2.1 Nút giao thông Thái Hà – Chùa Bc 22
Hình 2.2 èn tín hiu 3 pha nút Thái Hà – Chùa Bc 23
Hình 2.5 S t chc giao thông ti nút Thái Hà – Chùa Bc 25
Hình 2.3 Lu lng giao thông thông qua nút Thái Hà – Chùa Bc 7h – 8h 17/10/2006 26
Hình 2.4 Lu lng giao thông thông qua nút Thái Hà - Chùa Bc 17h – 18h 17/10/2006 27
Hình 2.6.Cách ci to nút ca Jica 29
Hình 2.7 Ách t!c giao thông ti nút giao thông Thái Hà – Chùa Bc vào gi cao im chiu35
Hình 3.1 Biu phn tr"m các loi xung t 38
Hình 3.2 S bin ng ca các loi xung t theo thi gian 39
Hình 3.3 Biu phn tr"m các phng tin to ra xung t 41
Hình 3.4 S bin ng các loi phng tin gây xung t theo thi gian 43
Hình 3.5 Biu % các hng chuyn ng gây xung t 43
Hình 3.6 Biu s bin ng ca các hng to ra xung t theo các gi cao im 45
Nghiên cu xung t in hình trong dòng giao thông hn hp nhiu xe máy
Trn Kim Hòa - K44
vHình 3.7 Biu xung t giao thông ti nút Thái Hà – Chùa Bc 7h00 – 7h30 (08/01/2007)
46
Hình 3.8 Biu các phng tin chuyn ng sai ti nút 48
Hình 3.9 Biu bin ng các loi phng tin gây xung t vào các gi cao im 50
Hình 3.10 Biu các loi chuyn ng sai 51
Hình 3.11 S bin ng chuyn ng sai/10,000 chuyn ng theo các gi cao im 52
Hình 3.12 Biu chuyn ng sai 53
Hình 3.13 S chuyn ng sai ti nút 7h00 – 7h30 (08/01/2007) 56
Hình 3.14 Biu chuyn ng sai ca phng tin 6h00 – 6h30 08/01/2007 (trc ci to
nút) 57
VTHKCC: Vn ti hành khách công cng
GTVT : Giao thông vn ti
PTVT : Phng tin vn ti
UBND : U# ban nhân dân
GTT : Giao thông ô th$
CSHT : C s h tng
TNGT : Tai nn giao thông
ATGT : An toàn giao thông
Nghiên cu xung t in hình trong dòng giao thông hn hp nhiu xe máy
Trn Kim Hòa - K44
1LI M U
Dù là nc phát trin, nc ang phát trin hay nc lc hu, các quc gia trên th gii
u phi ng u vi him ha v tai nn giao thông.Hàng n"m trên th gii tai nn giao
thông ng b ã làm cht hn mt triu ngi, b$ thng trên hai triu ngi và thit hi
vt cht lên n 500 t# USD.Tai nn giao thông thc s là mt cuc chin mà không có hi
kt thúc.
Trong nh%ng n"m gn ây lu lng phng tin c gii tham gia giao thông gia t"ng
nhanh chóng vi tc trung bình m&i n"m khong 10 %.Phng tin c s dng nhiu
nht hin nay là xe máy, vi tính n"ng c ng và tc tng i cao, nó ã tr thành
phng tin giao thông ch yu và vn có xu hng tip tc t"ng trong thi gian s!p ti.
Dòng giao thông Hà Ni hin ti mang c tính dòng giao thông hn hp.Vì vy
phng tin vn hành trên các tuyn ng hay thông qua các nút giao c!t mang nh%ng
trng thái khác nhau.T' s khác bit bi c tính k( thut ca phng tin, hình thái chuyn
ng không ging nhau nh%ng iu kin t chc giao thông khác nhau là nguy c tim )n
ca nh%ng xung t gi%a các loi phng tin và trong t'ng loi phng tin vi nhau làm
góp phn gia t"ng tình trng mt an toàn giao thông hin nay Hà Ni.
xe máy, c*ng nh xut hin nhiu xung t ti nút.
B+i nh%ng lý do trên, tài chn nút giao thông Chùa Bc – Tây Sn.Do ây là nút giao
thông có lu lng phng tin ln, dòng giao thông là dòng giao thông h&n hp, lu lng
xe máy thông qua nút ln, vì ây là nút giao thông phc tp có nhiu giao c!t.
Vi mc tiêu, ni dung và phm vi nghiên cu ca tài nh trên, toàn b thuyt minh
tài ngoài phn m u và kt lun c kt cu thành 3 chng nh sau:
Chng I: C s lý lun v xung t giao thông
Chng II: Hin trng nút giao thông Thái Hà - Chùa Bc trc và sau khi ci to.
Chng III: Nghiên cu và ánh giá v xung t giao thông ti nút Thái Hà – Tây Sn
trc và sau khi ci to
Do iu kin và kh n"ng còn hn ch, tài không th tránh kh,i nh%ng thiu sót, rt
mong nhn c s góp ý ca thy cô tài c hoàn thin hn.
Hà Ni, Tháng 3/2007
Chng 1: C s lý lun nghiên cu xung t.
Trn Kim Hòa - K44
3CHNG I
C S LÝ LUN NGHIÊN CU XUNG T IN HÌNH TRONG DÒNG GIAO
THÔNG HN HP NHIU XE MÁY TI NÚT GIAO THÔNG
1.1 Các khái nim v xung t giao thông
1.1.1 Khái nim v xung t
Theo t' in Ting Vit xung t c hiu là mt s vt hay s vic này có kh n"ng
gây ra va chm vi các s vt s vic khác.S tác ng cu s vt này làm cho s vt khác
phi có hành ng nhm tránh va chm có th xy ra.
1.2.1 Xung t giao thông ti nút giao thông không có iu khin
. bt k/ ni nút giao thông không có iu khin thì các dòng xe ra vào nút u xy ra
giao c!t, nhp và tách dòng.
Các im xy ra giao, c!t, tách, nhp các dòng xe gi là “Các im nguy him”, gây
nên nh%ng xung t gi%a các dòng xe làm gim an toàn và kh n"ng thông xe qua nút giao
thông.
Trong ba im nguy him thì im tách ít nguy him hn c.Khi có xe tách ra kh,i dòng
nó ch0 làm gim nh1 tc ca dòng xe c bn.Tip theo là im nhp nguy him hn tách,
và cui cùng nguy him nht là im giao c!t gi%a hai dòng xe i chéo hoc vuông góc vi
nhau. Hình 1.1 Các loi xung t ti nút giao thông.
Vì vy, ánh giá mc phc tp ca nút có th dùng ch0 s M, trong ó ly im
tách làm chu)n (vi h s = 1), im nhp nhân h s quy i bng 3 và im giao c!t nhân
h s quy i bng 5.Ta có:
M = n
t
+ 3 n
n
+ 5n
c
Chng 1: C s lý lun nghiên cu xung t.
Trn Kim Hòa - K44
5
Hình 1.3: S im xung t ti mt ngã 5 không iu khin.
Nu ta ch0 ci thin mt chút bng cách b trí ão trung tâm.Khi ó phc tp ca nút
gim i rt nhiu. Ch0 còn li 4 im giao c!t và 8 im tách, 8 im nhp.
M = 8 + (3x8) + (5x4) = 52 Hình 1.4:S im xung t ti ngã t có b trí ão dn hng
xem xét mc nguy him ca các dòng xe giao c!t các góc khác nhau:
Chng 1: C s lý lun nghiên cu xung t.
Trn Kim Hòa - K44
7Góc nhn, góc tù, giao nhau vuông góc. G.A. Rappotport (Nga) ã a ra bng mc
nguy him (2) tng i.Trong ó các im tp trung cách nhau nh, hn 15m và các im
phân tán cách xa hn 15m. Hình 1.5: Các góc giao ca nút giao thông.
Bng 1.1: Mc nguy him ca các góc giao
Mc nguy him ca các im () im nguy him
Phân tán Tp trung
Tách (T) 1 2
Nhp (N) 2 4
Góc nhn (G
n
) 3 6
=
3
10
β
δ
Q
(3)
S dng công thc (3) so sánh la chn phng án thit k nút giao thông. Hình 1.6: Ví d v s v trí các im nguy him.
Có mt ví d v v$ trí các im nguy him nh hình v trên.Vi lu lng xe trung bình ngày
êm c gi thit trên hình thì kt qu tính toán Q theo công thc (3) uc ghi trong bng sa
Bng 1.2: Kt qu tính toán mc nguy him
Các im nguy him
= M.N
3
10
.
β
δ
T
1
9 50.30 = 1500 13,5
Ti nút giao thông các dòng xe có th xê d$ch c, nên ta li có th có, không phi là
im xung t mà là vùng xung t.S chp gi%a nhiu vùng xung t cho ta khái nim vùng
xung t chính và vùng xung t ph.
1.2.2 Xung t ti nút có iu khin
. nút giao thông có iu khin bng èn tín hiu thì s lng xung t gim i áng
k.B+i do có s iu khin c+ng bc bng èn tín hiu do ó s hn ch c s giao c!t ca
các dòng xe t' các hng khác nhau; Xung t ti nút ch0 còn có các im nhp dòng và các
im tách dòng. Hình 1.7: Xung t ti ngã t, !ng dn n có iu khin
Chng 1: C s lý lun nghiên cu xung t.
Trn Kim Hòa - K44
10
Hình 1.8: Xung t ti nút có iu khin và không có iu khin
Hin ti Hà Ni có 3 loi iu khin bng èn tín hiu chính ó là: iu khin bng
èn tín hiu 2 pha và iu khin bng èn tín hiu 3 pha và 4 pha (Nút giao thông Deawoo)
Ti các ngã t tu/ theo lu lng xe r trái chim t# l nhiu hay ít, hoc tu/ theo b
rng mt c!t ca các ng vào nút nh, hay qua ln mà ta có th s iu khin 2 pha hoc
3 pha.
Bình thng ngi ta hay s dng chu k/ èn 2 pha nhng khi lng xe r trái chim
mt t# l áng k theo mt hng nào ó ca ngã t cn thit phi b xung pha ph iu
1.3 Phân loi v xung t giao thông và chuyn ng sai
1.3.1 Phân loi xung t giao thông
Xung t giao thông tròng dòng giao thông h&n hp c phân ra thành các loi nh sau:
âm t' phía sau.
i u.
Vuông góc.
Chéo góc - i u.
Chéo góc – Cùng chiu.
Va cnh cùng chiu.
Va cnh ngc chiu.
Mt iu khin.
Va chm vi vt th c $nh.
Nguyên nhân gây ra các xung t là chuyn ng(Moverment) ca phng tin.Các loi
xung t, mc nghiêm trng ca xung t, và các loi chuyn ng ca phng tin c
mô t bi hình v sau:
Chng 1: C s lý lun nghiên cu xung t.
Trn Kim Hòa - K44
14
4
$
%5
6
(
2
/0+,7*+
8
4
9
:;<
3*7*+
8
=
>*+
:
F9
:;<
F:
:;. =
& *3*
F:
:;. =
- L3 HJ
D
FA
B!" =#
$K?M*+*N
F
*+*+ =
). $RS
S1= $R1S
S1F $R-
S1T $R1)*+ -F )*+T
=1S S$R
=1T S1)*+ S=
=1F S-
F1T -1)*+
F1S -$R
F1= -1S
T1F )*+-
T1S )*+$R
T1= )*+1S
Hình 1.12: Các loi chuyn ng và các xung t
1.3.2 Phân loi chuyn ng sai
Các loi chuyn ng c chia ra nh sau:
1. Chuyn ng úng bao gm:
- R trái úng (CL).
1.4. Mô hình xác sut tính xung t ti nút giao thông không có iu khin
1.4.1. t vn
Tình hình giao thông ô th$ Vit Nam nói chung và giao thông ô th$ Hà Ni nói riêng
hin nay ang là mt vn c xã hi rt quan tâm.Dòng xe Vit Nam có c im là dòng
xe h&n tp.Hn 2 thp k# qua, vi s phát trin kinh t , xã hi, s lng xe c gii ô th$
Chng 1: C s lý lun nghiên cu xung t.
Trn Kim Hòa - K44
17t"ng lên mt cách chóng mt, nht là các phng tin giao thông cá nhân. ó c*ng là mt
nguyên nhân ch yu dn n hin tng ùn t!c giao thông và gia t"ng kh n"ng tai nn giao
thông.Các tai nn giao thông thng tp trung ch yu khu vc ô th$ và gn ô th$ và
thng tp trung ti các nút giao thông, ni có nhiu xung t gi%a các dòng xe và các xe
trong dòng.Theo s lng thng kê, t# l tai nn ti các nút t"ng cùng vi s lng xung t
ti nút.Hn na ,s lng nút giao thông không có iu khin chim mt phn không nh,.
Do c im ca dòng xe Vit Nam, vic nghiên cu xây dng mô hình nhm xác $nh
các xung t ti nút giao thông không có iu khin tuy ã c mt s nhà nghiên cu quan
tâm nhng vn cha t kt qu nh mong i.
1.4.2. Tng quan v nghiên cu xung t giao thông trên th gii
K( thut xác $nh các xung t giao thông các nút giao thông c phát trin ln u
tiên vào nh%ng n"m 1967. N"m 1968, hai nhà nghiên cu giao thông Perkin và Harris (Phòng
Xây dng - Vin Công ngh 5n ), ã xác $nh mt s dng xung t có liên quan n các
kiu tai nn giao thông, coi sut xy ra xung t thc s là yu t ánh giá kh n"ng ri ro
(sut xy ra tai nn).N"m 1971, Spicer ã $nh ngh-a các xung t thc s là mt tình hung
mà ó 1 xe phi gim tc t ngt (phanh gp) hoc phi i làn tránh va chm. n
n"m 1972, nhà nghiên cu William ã ánh giá xung t giao thông bng cách s dng mt
tp h ln các yu t hin trng và tìm ra c mt s c trng góp phn làm t"ng nguyên
nhân gây tai nn giao thông. Tác gi ã a ra i lng “S xung t có kh n"ng xy ra”
b. Xây dng mô hình – Công thc tính toán s xung t có kh n"ng xy ra
Vi các nút giao thông không có iu khin (không có èn tín hiu hay ngi iu khin
c+ng bc) thì các xe vào nút ti m&i nhánh s b$ nh hng bi các xe ti nút t' các hng
còn li.Khi mt xe vào nút, nó s di chuyn trong phm vi nút ti khi ra kh,i nút mt mt
khong thi gian, ch4ng hn ta ký hiu là T (Crossing time).Khi mt xe vào nút t' mt nhánh
và c*ng trong khong thi gian T ó c*ng có các xe t' các nhánh còn li vào nút s to ra
xung t trong nút.
Da trên gi thit b, theo lut phân phi Poisson, xác sut x xe ti nút trong thi gian t
bt k/ tính theo công thc:
!
)()(
x
mT
emtxp
x
−
=
(1)
Trong ó:
P(x) = xác sut có x xe ti trong thi gian t giây.
m = sut xe ti trung bình.
Gi s có mô hình nút nh hình v:
Chng 1: C s lý lun nghiên cu xung t.
Trn Kim Hòa - K44
19