BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ QUỐC PHÒNG
HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ
NGHIÊN CỨU QUY HOẠCH HỆ THỐNG NHÀ GA TÀU
ĐIỆN NGẦM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH.
Chuyên ngành: Kỹ thuật xây dựng công trình giao thông
LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
Thành phố Hồ Chí Minh - Năm 2015
1
MỤC LỤC
Trang
Trang phụ bìa
Mục lục
Tóm tắt luận văn
Danh mục các bảng
Danh mục các hình vẽ
Mở
đầu
01
Chương 1
NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN VỀ QUI HOẠCH HỆ THỐNG
NHÀ GA TÀU ĐIỆN NGẦM
3
1.1
Quy hoạch định hướng phát triển hệ thống giao thông đô thị của
thành phố Hồ Chí Minh giai đoạn từ nay đến năm 2025 và tầm nhìn
2050
3
1.1.1. Khái lược về thực trạng và định hướng phát triển giao thông
của thành phố Hồ Chí Minh từ nay đến năm 2025 và tầm nhìn
2050……………….………
3
27
Chương 2
XÂY DỰNG MÔ HÌNH QUY HOẠCH HỆ THỐNG NHÀ GA
TÀU ĐIỆN NGẦM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
37
2.1
Cơ sở khoa học xây dựng mô hình quy hoạch hệ thống nhà ga tàu
điện ngầm thành phố Hồ Chí Minh
37
2.1.1. Điều kiện tự nhiên 37
2.1.2. Môi trường ……… 40
2.1.3. Tập quán người dân thành phố Hồ Chí Minh ………………. 41
2.2
Xây dựng các tiêu chí phục vụ qui hoạch …… 43
2.3 Dự báo nhu cầu hành khách đi tầu điện ngầm 45
2.4
Đề xuất mô hình quy hoạch hệ thống tàu điện ngầm thành phố Hồ
Chí Minh
51
2.5 Nhận xét, kết luận chương 2 55
Chương 3.
ĐỀ XUẤT HỆ THỐNG NHÀ GA TÀU ĐIỆN NGẦM THÀNH PHỐ
HỒ CHÍ MINH GIAI ĐOẠN ĐẾN NĂM 2025, TẦM NHÌN 2050
56
3.1 Nghiên cứu trên mô hình số 56
3.1.1. Phương án thực hiện cần thiết cho việc tăng số lượng đoàn
tàu trong tương lai
56
3.1.2. Chập tổ hợp các tiêu chí để đánh giá hiệu quả tối ưu nhất của
các nhà ga trong việc hình thành các tuyến tàu điện ngầm
23
1.1.1.2 Chương 2. XÂY DỰNG MÔ HÌNH QUY HOẠCH
HỆ THỐNG NHÀ GA TÀU ĐIỆN NGẦM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
Bảng 2.1. Phác họa các sông chính 39
Bảng 2.2. Lưu lượng giao thông trên hành lang tuyến tàu điện
ngầm số 1 ……………………………………………………………
47
Bảng 2.3. So sánh số lượng hành khách dự kiến ………………… 48
Bảng 2.4. Mật độ khách vào giờ cao điểm trên từng khu gian 49
5
cho các năm 2015 và 2025 …………………………………………
Bảng 2.5. Số lượng hành khách lên, xuống tại các ga …………… 50
1.1.1.3 Chương 3. ĐỀ XUẤT HỆ THỐNG NHÀ GA TÀU
ĐIỆN NGẦM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH GIAI ĐOẠN ĐẾN NĂM
2025, TẦM NHÌN 2050
Bảng 3.1. Bảng tính thời gian chạy tàu và tốc độ lữ hành ……… 59
Bảng 3.2. Bảng thống kê số đoàn tàu cần thiết cho tuyến
Bến Thành – Tham Lương ………………………………………
60
Bảng 3.3. Bảng thống kê số toa xe cần thiết cho tuyến
Bến Thành – Tham Lương ………………………………………
61
Bảng 3.4. Bảng tính thời gian chạy tàu và tốc độ lữ hành ……… 62
Bảng 3.5. Bảng tính số đoàn tàu cần thiết cho tuyến Bến Thành - Suối
Tiên ……………………………………………………………………
64
Bảng 3.6. Bảng tính số toa xe cần thiết cho tuyến Bến Thành - Suối
Tiên ……………………………………………………………………
64
Bảng 3.7. Bảng phân tích, đánh giá, lựa chọn nhà ga của tuyến tàu
thành phố Hồ Chí Minh ……………………………………………
28
Hình 1.8. Dự kiến sơ đồ mô hình hệ thống tầu điện ngầm áp dụng
cho nội đô thành phố Hồ Chí Minh …………………………………
30
1.1.1.4 Chương 2. XÂY DỰNG MÔ HÌNH QUY HOẠCH
HỆ THỐNG NHÀ GA TÀU ĐIỆN NGẦM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
Hình 2.2. Số lượng hành khách trên tuyến tuyến tàu điện ngầm số
1 (phía Đông) theo từng đoạn năm 2025
48
Hình 2.3. Biểu đồ số lượng hành khách các năm và dự
báo……………………………………………………………………
50
7
1.1.1.5 Chương 3. ĐỀ XUẤT HỆ THỐNG NHÀ GA TÀU
ĐIỆN NGẦM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH GIAI ĐOẠN ĐẾN NĂM
2025, TẦM NHÌN 2050
Hình 3.2. Sơ đồ tính chu kỳ quay vòng đoàn tàu năm
2015…………………………………………………………………
60
Hình 3.3. Sơ đồ tính chu kỳ quay vòng đoàn tàu năm
2015…………………………………………………………………
63
Hình 3.4. Bức tranh quy hoạch về hệ thống nhà ga tầu điện ngầm
TPHCM theo từng giai đoạn ………………………………………
101
8
MỞ ĐẦU
TPHCM với dân số hiện nay khoảng 10 triệu người, cùng với khoảng
hơn 14 triệu dân sinh sống tại các tỉnh thành lân cận như Đồng Nai, Long An,
qui hoạch hệ thống nhà ga tàu điện ngầm dựa trên các tiêu chí chung của các
nước phát triển có kể đến điều kiện đặc thù của TPHCM. Trên cơ sở mô hình
định lượng đề xuất, khảo sát trên mô hình số phân tích lựa chọn mô hình tốt
nhất áp dụng TPHCM; xây dựng hàm dự báo để xác định lưu lượng hành
khách đi tàu điện ngầm trong giai đoạn từ nay đến năm 2025 và tầm nhìn
2050 dựa trên các mô hình hiện đang được áp dụng ở một số nước thuộc khu
vực Châu Á, như: Trung Quốc, Nhật Bản, Singapore, Thái Lan. Đặc biệt là
Trung Quốc, là nước có nền kinh tế và chế độ chính trị tương đồng với nước
ta; kết hợp với thử nghiệm trên mô hình số và có so sánh kết quả qui hoạch
với qui hoạch của các nước tương tự.
Kết quả của đề tài luận án đã đề xuất được mô hình Quy hoạch hệ
thống nhà ga tầu điện ngầm cho thành phố dựa trên phương pháp “chập” các
mô hình quy hoạch hệ thống nhà ga tầu điện ngầm theo từng tiêu chí riêng
biệt.
10
CHƯƠNG 1
NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN VỀ QUI HOẠCH HỆ THỐNG
NHÀ GA TẦU ĐIỆN NGẦM
1.1. Quy hoạch định hướng phát triển hệ thống giao thông đô thị của
TPHCM giai đoạn từ nay đến năm 2025 và tầm nhìn 2050
1.1.1. Khái lược về thực trạng và định hướng phát triển giao thông của
thành phố Hồ Chí Minh từ nay đến năm 2025 và tầm nhìn 2050
Trong năm 2015 vừa qua, TPHCM với dân số hiện nay khoảng 10 triệu
người, cùng với khoảng hơn 14 triệu dân sinh sống tại các tỉnh thành lân cận,
như: Đồng Nai, Long An, Bình Dương, v.v… tạo thành vùng trọng điểm kinh
tế phía Nam, là một trong những trung tâm ngoại giao, kinh tế, thương mại,
dịch vụ, văn hoá và du lịch lớn của cả nước, là nơi tập trung các đầu mối giao
thông quan trọng gồm: hệ thống giao thông đường bộ, đường sắt, đường thuỷ
và hàng không. Trong những năm gần đây, cùng với sự phát triển kinh tế của
cả nước, TPHCM đã có sự phát triển mạnh mẽ trong tất cả các lĩnh vực, trong
tỉnh thành khác, đó là một trong các nguyên nhân dẫn đến tình trạng giao
thông ùn tắc, quá tải, nhiều bất cập. Mặc dù cả hai thành phố đã có nhiều cố
gắng trong việc cải thiện tình trạng giao thông phức tạp, hỗn loạn như hiện
nay nhưng chưa có giải pháp nào là triệt để.
Để góp phần giải quyết các vấn đề này, cần phải phát triển hệ thống
giao thông vận tải hành khách công cộng theo một lộ trình thích hợp với các
giai đoạn phát triển của TPHCM và phù hợp với khả năng đầu tư, có tầm quan
trọng quyết định đến sự phát triển của thành phố. Mạng lưới giao thông đô thị
phải đi trước một bước theo hướng hiện đại và làm tiền đề cho sự phát triển
đô thị và thu hút các nguồn đầu tư.
12
Hệ thống giao thông chất lượng tốt, đáng tin cậy và khả thi (Tiếng Anh
là Reliable Multicast Transport, viết tắt là MRT), bao gồm: một mạng lưới
đường sắt đô thị được xem như là xương sống của các hoạch định phát triển
đô thị hiện đại. Hệ thống giao thông này đóng vai trò đảm bảo cho các hoạt
động hàng ngày của thành phố và các khu vực phụ cận. Ngày nay TPHCM là
một thành phố lớn và thực tế này, cùng với tốc độ đô thị hóa nhanh chóng của
các vùng kinh tế phụ cận, cần thiết để lập kế hoạch xây dựng và hoạt động
một mạng lưới giao thông trong thời gian ngắn nhất.
Giao thông đô thị có tầm quan trọng quyết định đến sự phát triển của
thành phố. Mạng lưới giao thông đô thị phải đi trước một bước theo hướng
hiện đại và làm tiền đề cho sự phát triển đô thị và thu hút các nguồn đầu tư.
Việc đưa vào một hệ thống giao thông công cộng dựa trên hệ thống MRT sẽ
tạo ra một thay đổi lớn đối với cách sống của người dân thành phố. MRT yêu
cầu phải có khả năng tiếp cận tốt và thuận tiện từ nơi ở và làm việc của người
dân tới các nhà ga, kết hợp tốt giữa các tuyến MRT và các hệ thống giao
thông khác.
1.1.2. Dự kiến Quy hoạch phát triển giao thông vận tải thành phố HCM
đến năm 2025 và tầm nhìn sau năm 2025
Ngày 22/01/2007, Thủ tướng Chính phủ đã có quyết định số 101/QĐ-
công xây dựng, các tuyến tàu điện ngầm và xe điện, monorail khác theo quy
hoạch này đều đang được tiến hành nghiên cứu bằng ngân sách của thành phố
và tài trợ của một số tổ chức nước ngoài khác.
14
Hình 1.1. Dự kiến Quy hoạch hệ thống tàu điện ngầm của
TPHCM đến năm 2025.
15
Vậy nên việc lựa chọn thiết kế, xây dựng một hệ thống tàu điện ngầm ở
nước ta hiện nay là khó khăn vì chưa có một văn bản hướng dẫn chính thức
nào trong khi chưa có một dự án nào chính thức được thi công.
Việc xây dựng một hệ thống tàu điện ngầm thành công phụ thuộc nhiều
yếu tố, trong đó việc quy hoạch các yếu tố của nó trong mạng lưới chung của
giao thông công cộng và giao thông cá nhân cũng như việc thiết kế các bộ
phận của hệ thống và những cải thiện về khu đi bộ, không gian xanh và các
hoạt động xã hội sáng tạo đóng vai trò quan trọng.
Theo đó, một số câu hỏi được đặt ra như: hệ thống tàu điện ngầm bao
gồm những yếu tố nào? Quy hoạch và thiết kế chúng ra sao? Việc quy hoạch
và thiết kế nhà ga như thế nào để đảm bảo năng suất phục vụ là cao nhất và
phát huy cả hai yếu tố cơ động và tiếp cận của hệ thống tàu điện ngầm? v.v ?
Luôn là các câu hỏi chưa có lời giải.
1.1.3. Nhận xét chung
- Nhu cầu giao thông vận tải công cộng ở TPHCM ngày càng tăng, đặc
biệt giai đoạn sau năm 2025;
- Giải pháp tối ưu cho giao thông vận tải công cộng ở TPHCM sau năm
2025 là cần có Hệ thống tàu điện ngầm;
- Hiện nay nước ta chưa có mô hình quy hoạch hệ thống tàu điện ngầm.
các văn bản, qui phạm, tiêu chuẩn về quy hoạch hệ thống tàu điện ngầm đều
áp dụng của nước ngoài. Đây là vấn đề khó khăn cho các nhà quy hoạch.
- Nghiên cứu Quy hoạch hệ thống nhà ga tàu điện ngầm cho TPHCM là
cần thiết và thực tiễn.
có Việt Nam.
17
1.3. Phân tích lựa chọn mô hình dự báo lưu lượng hành khách, hàng hóa
đi tàu điện ngầm
1.3.1. Cơ sở phân tích lựa chọn mô hình dự báo lưu lượng hành khách,
hàng hóa đi tàu điện ngầm
- Lần đầu tiên chúng ta qui hoạch Hệ thống tầu điện ngầm;
- Dự báo lưu lượng hành khách, hàng hóa đi tàu điện ngầm rất phức
tạp, bị nhiễu loạn bởi các loại hình giao thông khác;
- Việt Nam với nền kinh tế thị trường định hướng Xã hội chủ nghĩa
đang ở giai đoạn có những biến đổi đột biến, chưa rõ qui luật phát triển, khó
xây dựng hàm dự báo;
- Số liệu dự báo cần điều chỉnh theo thời gian. Những bài học về dự
báo nhu cầu vận chuyển hành khách, hàng hóa của ngành Hàng không cho
chúng ta kinh nghiệm và bài học sâu sắc.
1.3.2. Mô hình dự báo dựa trên phân tích hệ thống
Mô hình phân tích nhu cầu đi lại đầu tiên phát triển vào những năm
1950 như là một công cụ tiên tiến của quy hoạch giao thông. Phân tích, dự
báo nhu cầu đi lại được sử dụng để phát triển thông tin trợ giúp việc ra quyết
định để phát triển và quản lý hệ thống giao thông, đặc biệt là giao thông đô
thị. Quy trình này bao gồm bốn bước:
1. Phát sinh hành trình;
2. Phân phối hành trình;
3. Phương thức phân chia;
4. Ấn định mạng lưới.
Quy trình bốn bước này sử dụng những mô hình toán học độc lập khác
nhau cho mỗi hợp phần của quy trình. Kết quả của bước này thường là dữ liệu
đầu vào để giải quyết các bước tiếp theo. Sau đây trình bày từng bước cụ thể:
18
Bước 1. Phát sinh hành trình: Mô hình phát sinh hành trình dự báo và
phương tiện nào sẽ được sử dụng. Giai đoạn này dự báo có bao nhiêu người
sử dụng phương tiện giao thông công cộng và bao nhiêu người sử dụng
phương tiện giao thông cá nhân. Phương pháp thông thường nhất được sử
dụng là mô hình Logit. Kết quả của quá trình phân tích này phụ thuộc vào các
đặc điểm của từng loại hành trình từ điểm đi đến một điểm đến được ấn định,
như là loại hành trình ( đi mua sắm, đi làm, đi học…), địa điểm đi và địa điểm
đến, thời gian đi lại, chi phí đi lại, thời gian chờ đợi và chuyển đổi phương
tiện, các nhân tố kinh tế xã hội và các biến tố khác có liên quan đến mức độ
hấp dẫn của các mô hình khác nhau
Bước 4. Ấn định tuyến đường: Đây là giai đoạn cuối cùng sau khi xác
định phương thức phân chia, mục đích là phải xác định được tuyến đường nào
(cho mỗi phương thức) được sử dụng cho những hành trình từ điểm đi đến
điểm đến. Tuyến đường nào? Điểm đến, điểm xuất phát, hấp thu phát sinh,
chi phí, thời gian, số lượng kết nối, v.v Quá trình ấn định tuyến đường bao
gồm sử dụng các phương pháp sau:
- Phương pháp 1: Tất cả hoặc không có gì. Hầu hết hành trình được chỉ
định cho những tuyến đường ngắn nhất.
- Phương pháp 2: Phương pháp cân bằng. Phương pháp này bao gồm
các bước sau:
1. Áp dụng một phương pháp 1 (tất cả hoặc không có gì);
2. Tính toán thời gian hành trình mới (liên quan đến lưu lượng
và ách tắc giao thông);
20
3. Tính toán lại hành trình ngắn nhất với sự tăng trưởng giao
thông;
4. Kiểm tra lại tất cả các tuyến xem có thời gian đi lại là tương
đương hay không, nếu không, lặp lại bước 1, ngược lại, kết thúc quá trình.
Việc phân tích, dự báo nhu cầu đi lại có tầm quan trọng rất lớn đối với
quy hoạch giao thông. Nhờ kết quả của mô hình phân tích, dự báo nói trên mà
các nhà quản lý, chuyên gia đưa ra được các quyết định quy hoạch đúng đắn
chuyển, từ đó ảnh hưởng tới vấn đề lưu thông và độ tin cậy của các dự báo về
lưu lượng giao thông.
Cuối cùng, trên quy mô toàn cầu, sự phát triển của các phương tiện
giao thông hiện nay là một tham số được ưu tiên trong các nghiên cứu về quy
hoạch đô thị. Điều đó có nghĩa là thông qua các mô hình khác nhau, người ta
phân tích những tác động của khả năng đáp ứng giao thông, chính sách kiểm
soát giao thông và việc khai thác quỹ đất dành cho giao thông tới sự phát triển
của các loại hình giao thông. Về điểm này, những phần mềm mà nhiều thành
phố sử dụng để phân tích lưu lượng giao thông hiện nay đều không đạt hiệu
quả như mong muốn. Về quy hoạch giao thông, chưa bao giờ thực hiện được
một phân tích dựa trên các yếu tố về chất lượng. Tuy nhiên, giáo sư Xu
Xunchu ở trường Đại học Tongji cũng đã viết một số cuốn sách có nội dung
rất thiết thực về chủ đề này dựa trên kết quả của rất nhiều cuộc điều tra và
nghiên cứu.
1.3.4. Mô hình dự báo hướng tới những vùng đô thị đa cực
Về mặt lý thuyết, mô hình phát triển đô thị có tính đến sự cân đối giữa
nơi ở và nơi làm việc hay kiểu vùng đô thị đa cực sẽ góp phần giảm bớt áp
lực về lưu lượng giao thông. Đó có vẻ cũng là một mô hình lý tưởng đối với
22
nhiều thành phố. Tuy nhiên, sự hình thành của các điểm đô thị thứ cấp không
phải là một việc đơn giản và phụ thuộc rất nhiều vào việc cải thiện khả năng
tiếp cận các điểm đô thị đó. Ví dụ, tại Thượng Hải có bốn điểm đô thị thứ cấp
đã được quy hoạch trong những năm 1980 nhằm giảm bớt lưu lượng giao
thông trong khu vực trung tâm thành phố. Nhưng cho đến nay, ngoại trừ
Xujiahui, cả ba đô thị còn lại vẫn chưa thể vận hành suôn sẻ. Do đó, rất khó
khi cụ thể hoá khái niệm phát triển đô thị đa cực và khi bắt tay vào thực hiện
mô hình này cần phải tính đến cả những nhân tố có khả năng tạo thuận lợi và
những nhân tố có thể gây cản trở cho việc hình thành điểm đô thị thứ cấp.
Đặc biệt cần phải nghiên cứu kỹ nên làm thế nào để quy hoạch giao thông có
thể hỗ trợ cho sự phát triển các trung tâm đô thị thứ cấp và dự phòng các giải
+ a
2
x
2i
Trong đó:
Y
i
- khối lượng vận tải ở năm i;
x
1i
- giá trị GDP công nghiệp ở năm i;
x
2i
- giá trị GDP các ngành khác ở năm i;
a
o
, a
1
, a
2
- hệ số tương quan.
- Phương pháp dự báo nhu cầu vận tải liên vùng, nội dung của các
phương pháp bao gồm bốn bước như sau:
+ Phát sinh thu hút nhu cầu vận tải.
+ Phân bổ vận tải giữa các khu hoặc các vùng tức là xây dựng ma trận
điểm đi, điểm đến (OD) liên khu hoặc liên vùng.
+ Phân chia thị phần giữa các phương thức vận tải.
+ Phân công vận tải trên các tuyến luồng.
- Dự báo phát sinh, thu hút nhu cầu vận tải
Phát sinh, thu hút nhu cầu vận tải trên nguyên tắc vùng nào dư thừa