1 | P a g e
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
tế tại nút trước và sau khi bịt lại, thì có thể thấy độ phức tạp ở đây đạt mức cao và chỉ
có thể giải quyết được với mức độ chính xác chấp nhận được bằng phương pháp mô
phỏng.
1
2 | P a g e
Do dòng xe qua nút giao là một dòng gồm nhiều loại xe, do đó để đơn giản hóa
quá trình tính toán, người ta thực hiện việc quy đổi xe. Trong trường hợp nghiên cứu
này, do công cụ mô phỏng không cho phép biểu diễn xe máy nên phải quy đổi xe
máy về xe con, còn các loại xe ô tô khác vẫn giữ nguyên đặc tính như khảo sát.
Cấu tạo hình học của nút giao trên thực tế, sau một số lần cải tạo, có cấu tạo khá
phức tạp, do đó bắt buộc phải thực hiện việc mô hình hóa lại nút giao theo mô hình
mà công cụ mô phỏng có thể chấp nhận được.
Một yếu tố đặc trưng cho giải pháp mô phỏng là tính cục bộ của nó, tức là nó chỉ phù
hợp với từng trường hợp cụ thể, do đó việc nghiên cứu phải được tính hành đối với
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
4
5 | P a g e
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 | P a g e
4) Các phương pháp tính toán khả năng thông hành của nút giao
thông.
Phương pháp 1:
của E.M Labalov (Nga)
Kết quả nghiên cứu của đường ô tô Anh năm 1986:
= 100( +F)
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:
7
8 | P a g e
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;
=
8
9 | P a g e
=
– tỷ lệ lưu lượng xe trên đường dẫn đối diện.
=
=
– 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;
gian, nhân lực và đầu tư tài chính.Ngoài ra, cần phải có hệ thống máy tính
đủ mạnh để thực hiện mô hình này. Tuy nhiên, xu thế hiện nay trên thế
giới đang dần chuyển sang loại mô hình này, bởi ưu điểm về khả năng
tính toán với độ chính xác cao, cũng như các kết quả xuất đa dạng, đáp
ứng cho các nhu cầu nghiên cứu khác nhau. Bên cạnh đó, với sự phát
triển của ngành công nghiệp phần cứng máy tính thì hạn chế về tốc độ
tính toán là điều không đáng lo ngại.
2.Điều tra và nghiên cứu thực tế giao thông trong nút.
• 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
11
12 | P a g e
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.
1. Mô hình hóa cấu tạo hình học trên mặt bằng.
15
16 | P a g e
Nút giao thông đã được mô hình hóa tương ứng với thực tế
o Mô hình hóa nút giao thông điều khiển bằng đèn.
Thực hiện mô hình hóa 1 nút giao thông, chọn biểu tượng để thêm 1
đoạn đường:
16
17 | P a g e
Nếu 2 đoạn đường có giao cắt thì điểm giao cắt sẽ được phát sinh 1 nút
tương ứng:
2. Mô hình hóa làn xe.
17
18 | P a g e
Thiết lập các thông số chủ yếu cho từng làn xe:
- Lanes and sharing: Thiết lập số làn xe là kiểu làn xe cho từng
hướng đi cự thể của nút.
- 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
18
19 | P a g e
Nhập vào thông số về dòng xe từ giữ liệu mà chúng ta thu thập được:
- Premitted Phases: Nhập vào số thứ tự của từng pha đèn ứng với
dòng di chuyển của giao thông trên hướng này.
- Chú ý trong quá trình thiết lập các pha đèn, người dung cần phải
vạch sẵn các pha đèn và các hướng đi trong pha đèn đó, Nếu một
hướng đi có tham gia nhiều hơn một pha đèn, người sử dụng có thể
nhập vào số thứ tự của các pha, cách nhau bởi dấu cách trắng.
Thiết lập thời gian cho từng pha đèn
22
23 | P a g e
Thiết lập thời gian cho từng pha đèn.
- Yellow Time (s): Thời gian đèn vàng của một pha tính bằng giây.
- All – Red Time (s): Thời gian đèn đỏ cho tất cả các pha, ngay tiếp
sau thời gian đèn vàng. Khoảng thời gian này đủ để cho lượng xe
trong nút thoát hết trước khi dòng xe từ các hướng khác đi vào nút.
- Minimun Spit (s): Thời gian ngắn nhất cho một pha đèn tính bằng
giây. Khoảng thời gian này đã bao gồm cả thời gian đèn vàng và
thời gian đèn đỏ chung cho các pha.
- Maximum Split (s): Thời gian dài nhất cho một pha đèn, tính bằng
giây. Khoảng thời giàn này đã bao gồm cả thời gian đèn vàng và
thời gian đèn đỏ chung của các pha. Để cố định thời gian cho từng
pha đèn, chọn Minimun Spit và Maximum Split bằng nhau.
5. Thực hiện mô phỏng:
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
23
24 | P a g e
Xuất giữ liệu đầu ra.
Vào file chọn Create report