ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
PHẦN CHUYÊN ĐỀ
TÌM HIỂU BIỆN PHÁP NÂNG CAO HIỆU QUẢ
KHAI THÁC HỆ THỐNG ĐÈN TÍN HIỆU ĐIỀU KHIỂN
GIAO THÔNG Ở HÀ NỘI
Sinh viên thực hiện :Nguyễn Tiến Lực - Mssv:9620.48
1
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Chương mở đàu
MỤC ĐÍCH VÀ NỘI DUNG NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI
1. Đặt vấn đề
Việt Nam nói chung, Hà Nội nói riêng đã và đang chuyển biến rất nhanh để phát
triển kinh tế. Muốn vậy hệ thống giao thông vận tải tất yếu phải đi trước một bước, xây
dựng cải tạo hệ thống đường sá, quy hoạch và phát triển phương tiện có định hướng, tạo
tiền đề phát triển kinh tế. Vì vậy, vấn đề xây dựng một hệ thống điều khiển giao thông
tự động cũng là phục vụ hiện đại hoá ngành Giao thông vận tải của đô thị.
Năm 1994-1999, chính phủ dùng khoản viện trợ ODA (Pháp) cho việc xây dựng hệ
thống đèn tín hiệu, điều khiển giao thông cho thành phố Hà Nội từ trung tâm đặt tại 40
Hàng Bài. Đây là công cuộc cải tổ phương pháp điều khiển giao thông bằng đèn tín hiệu
ở Việt Nam nói chung và Hà Nội nói riêng.
Cho đến nay sau hơn 10 năm triển khai và khai thác tại Hà Nội, hiệu quả đèn điều
khiển giao thông đã được khẳng định. Cả Hà Nội đã có khoảng 200 nút lắp đặt đèn tín
hiệu giao thông trên tổng số 600 nút giao thông trên toàn thành phố. Trong đó có nhiều
đèn chưa hoạt động hoặc hoạt động còn chập chờn không hiệu qủa, làm thiệt hại kinh tế
và gây bức xúc cho người sử dụng. Đi đôi với việc lựa chọn thiết bị là hàng loạt những
yếu tố khác liên quan đến việc sử dụng đèn tín hiệu cho có hiệu qủa.
Vấn đề này đặc biệt quan trọng, đòi hỏi công tác nghiên cứu nâng cao hiệu qủa sử
dụng của công trình đã xây dựng và sẽ xây dựng.
Trong nhiều giải pháp để giải quyết vấn đề đó như giải pháp:
- Chọn thiết bị sử dụng cho hệ thống điều khiển giao thông tự động
- Bố trí, lắp đặt đèn tín hiệu giao thông.

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Chương 1
NỘI DUNG ĐIỀU TRA KHẢO SÁT
1. Về hệ thống điều khiển GTĐT ở Hà Nội
1.1. Giới thiệu sơ lược về đèn tín hiệu giao thông ở Hà Nội
1.1.1. Lịch sử sử dụng đèn ở Hà Nội
Lịch sử phát triển của việc điều khiển giao thông bằng đèn tín hiệu ở thủ đô Hà Nội
được tóm tắt như sau:
- Từ năm 1964, bắt đầu từ ngã tư Tràng Tiền, Hàng Đào, Cửa Nam (đèn treo trên
dây điện) với phương thức 3 công tắc điện bật tay. Đến năm 1970 xuất hiện công tắc
xoay với các tiếp điểm khác nhau. Năm 1975, Sài Gòn được giải phóng, thành phố
Hà Nội mới có 5 nút giao thông có đèn điều khiển đó là:
+ Tràng Tiền – Hàng Bài
+ Cửa Nam
+ Nguyễn Khuyến – Lê Duẩn
+ Khâm Thiên
+ Trần Hưng Đạo – Bà Triệu
Thực tế vẫn là công tắc xoay do 1 cảnh sát theo dõi các dòng xe đi ở ngã tư điều
khiển.
- Từ năm 1980 -1990 các nhà lãnh đạo cảnh sát giao thông chọn phương thức
điều khiển bằng tay (vì không có điện) trong các giờ cao điểm. Chính vì vậy 15 bộ đèn
tồn tại nhưng không được sử dụng thường xuyên. Bên cạnh đó các bộ đèn này có hình
thức cũng như công nghệ lạc hậu không đáp ứng được các yêu cầu đặt ra. Cho đến trước
năm 1994 nhiều cụm đèn ở Hà Nội đã được xây dựng nhưng do nhiều đơn vị sản xuất
phụ tùng linh kiện lạc hậu … không thoả mãn điều kiện làm việc và nhu cầu giao thông,
bên cạnh đó tín hiệu ở các nút chỉ làm việc độc lập gây ra ùn tắc, ở nút giao thông này
mất thì ở nút giao thông khác lại tăng.
- Năm 1994, thành phố Hà Nội đã phê duyệt cho phép xây dựng hệ thống đèn tín
hiệu điều khiển giao thông tự động gồm 35 cụm đèn, 6 camera, 4 detector và một trung
tâm điều khiển ở 40 Hàng Bài.

nhân và đặc biệt là bảo vệ tính mạng con người, sử dụng đèn có thể giảm 45% tai nạn so
với khi chưa lắp đèn tín hiệu.
Bên cạnh đó hệ thống điều khiển giao thông bằng đèn tín hiệu cũng góp phần cho
thủ đô văn minh, hiện đại hơn, góp phần vào việc nâng cao ý thức chấp hành luật giao
thông của nhân dân.
1.2. Giới thiệu cấu trúc hệ thống điều khiển tự động đèn tín hiệu giao thông
1.2.1. Sơ đồ cấu trúc và công nghệ làm việc
1.2.2. Các thiết bị tại trung tâm
Xem xét cấu trúc của hệ thống điều khiển giao thông tự động ta thấy được hầu hết
các thiết bị của trung tâm điều khiển:
Tủ điều khiển đèn tín hiệu
Sinh viên thực hiện :Nguyễn Tiến Lực - Mssv:9620.48
5
N TT NGHIP
T iu khin camera
T
ủ

đ
i
ề
u

k
h
i
ể
n

t

i
ệ
n

t
h
o
ạ
i
M
à
n

h
ì
n
h

c
a
m
e
r
a
P
h
ò
n
g


h
ố
i
M
á
y

t
í
n
h

c
á

n
h
â
n
M
à
n

h
ì
n
h

m
ô


c
h
ủ
)
T
h
i
ế
t

b
ị

l
u
u

t
r
ữ
S
ố

l
i
ệ
u
đ
ầ

.
.
.

)
*

t
ổ

h
ợ
p

đ
i
ề
u

p
h
ố
i

c
h
ỉ

h
u

t
r
u
n
g

t
â
m

đ
i
ề
u

k
h
i
ể
n
L
o
a

p
h
á
t

t

ô
n
g
B
i
ể
n

b
á
o

h
i
ệ
u
G
T
Đ
è
n

t
í
n

h
i
ệ
u

n

k
h
u

v
ự
c
h
o
ặ
c

1

n
ú
t

g
i
a
o

t
h
ô
n
g

ở cuối hành trình
Trạm phát thanh
thành phố
Thông tin về giao
thông cho tùng xe
Loa phát thanh
trên đuờng
Biển báo điện tử
phục vụ nhu cầu
khác về giao thông
Tủ điều khiển tín hiệu đèn
ở thực địa đuợc nối về trung tâm
Tủ điều khiển dấu hiệu
giao thông khác ở trên đuờng
Liên hệ tới 1 trung tâm khác
hay trung tâm phụ
THU THậP Và Xử Lý THÔNG TIN
DịCH Vụ THÔNG TIN Về GIAO THÔNG
PHòNG Kỹ THUậT (T.H.T.T)
PHòNG điều phối chỉ huy
- Máy tính thu nhận và xử lý thông tin
- Máy in, thiết bị luu trữ
- Tủ điều khiển đèn tín hiệu

- Tủ điều khiển camera
- Nguồn điện dự phòng:
Onduler

điều khiển
- Bàn làm việc của chỉ huy:

b. Joăng khít tại của hộp đèn.
c. Lỗ đục sẵn để lắp ráp và mắc vào bên trong hộp.
d. Vòng xoay định hướng có mốc.
e. Định vị để gắn hộp với bản tương phản.
f. Cho phép đặt hộp đèn một cách nhanh chóng: lắp ráp bằng các cái kẹp.
g. Thiết kế đặc biệt để có thể lắp ráp các kiểu hộp đèn khác nhau.
h. Các cái kẹp.
i. Các kích thước của một số loại đèn:
Kích thước và hình dạng đèn tín hiệu trong” Điều lệ báo hiệu đường bộ 22TCN237-
01”.
Sinh viên thực hiện :Nguyễn Tiến Lực - Mssv:9620.48
8
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Sinh viên thực hiện :Nguyễn Tiến Lực - Mssv:9620.48
9
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Với hình dáng bề ngoài như sau:

Ngoài ra còn có đèn một màu, đèn hai màu:

Hoặc loại có bản tương phản:
Sinh viên thực hiện :Nguyễn Tiến Lực - Mssv:9620.48
10
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Các loại đèn này đều là loại đèn hiện đại có chung các đặc điểm sau:
Chất liệu khoang đèn Polycacbonat sơn đen.
Lưỡi trai che nắng.
Hệ thống chống mất cắp.
Thiết bị chống bụi và chống nước, chống chấn động là 6 poales.

13909 42 65 PKx22s 110 900
Đèn bao gồm: “ buồng Halogen” được đặt trong gương phản xạ đa sắc có lượng nhỏ
và độ láng bóng cao, dày 50 mm. Các chỉ tiêu liên kết linh hoạt.
Loại Điện áp (V)
Công suất
(W)
Trụ Độ dài cáp Độ sáng (Lm)
13757 42 65 100 950
b. Đèn tín hiệu giao thông nóng sáng:
Đặc điểm: Chi phí thấp, thay thế đơn giản, nhanh chóng. Cấu trúc cho phép lắp đặt
phù hợp mọi trường hợp sử dụng đèn tín hiệu.
+ Đèn dây tóc đơn nạp chân không hoặc khí gas, bóng đèn trong suốt, đường
kính từ 45-65 mm tuỳ theo công suất. Sử dụng vít lắp tiêu chuẩn E27.
+ Sự đa dạng về chủng loại cho phép sử dụng tuỳ ý cho cả đèn tín hiệu giao
thông, tín hiệu cho người đi xe, đi bộ, đèn nhấp nháy. Đèn được thay thế trong 6 tháng
sử dụng.
Loại Điện áp Công suất
Đường
kính
Khí nạp Độ dài cáp Độ sáng
6998E 220-230 25 45 Chân không 52.5 135
6974E 220-240 40 60 Chân không 69
±
2 240
6945E 220-240 60 60 Chân không 69
±
2 420
6937E 220-240 60 60 Chân không 69
±
2 360

±
2 700
d. Đèn tín hiệu nóng sáng sử dụng điện áp thấp:
Đặc điểm: Sử dụng năng lượng hiệu quả và dễ thay thế, bóng đèn trong suốt.Dựa
theo đèn B20 chịu được những rung động mạnh bất ngờ.
Loại Điện áp
Công
suất
Đường
kính
Khí nạp Độ dài cáp Độ sáng
13580 10 20 36 Gas 31
±
2 200
13581 10 30 36 Gas 31
±
2 200
13575 40 25 36 Gas 31
±
2 200
13576 40 40 36 Gas 31
±
2 500
13577 40 60 36 Gas 31
±
2 500
e. Đèn nhắc lại:
Đèn nhắc lại có tác dụng nhắc lại những tín hiệu của đèn tín hiệu giao thông nhưng
đường kính nhỏ hơn và được lắp thấp, vít chặt vào chân cột cách đất 1-1,2m.
Đèn nhắc lại thường dùng:3 đèn φ100mm, đèn hỗn hợp, đèn φ200mm

đỡ khoang đèn bằng tấm gương phản có kích thước lớn (1190x560) và tín hiệu đỏ lớn
hơn tín hiệu vàng, xanh do đó rất thuận lợi cho việc phân biệt tín hiệu từ xa.
- Nguồn sáng của đèn sợi tóc tuy là không có ưu điểm về sự phân biệt màu sắc
trong nắng nhưng nó có tuổi thọ gấp 4-5 lần đèn loại huỳnh quang.
1.2.3.2. Tủ điều khiển
Sinh viên thực hiện :Nguyễn Tiến Lực - Mssv:9620.48
14
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
a) Tủ điều khiển được thiết kế để tạo điều kiện cho các phương tiện vận chuyển công
cộng vượt qua ngã tư có đèn tín hiệu một cách dễ dàng.
- Kéo dài thời gian đèn xanh khi phương tiện đến ngã tư
- Giảm thời gian đèn xanh khi không cần thiết
- Đếm các phương tiện và xử lý theo đèn xanh, tuỳ theo thời gian đèn xanh và
tuỳ theo lượng xe đến theo chu kỳ màu.
- Điều khiển các đèn tín hiệu đặc biệt đối với các phương tiện giao thông công
cộng bằng cách gài tín hiệu xanh vào mọi giai đoạn của chu kỳ màu.
b) Theo tính chất điều khiển có hai loại tủ
- Tủ điều khiển cục bộ: Là loại tủ đặt ở các nút giao thông độc lập, chương trình,
lệnh được cài đặt sẵn không liên hệ được với trung tâm. Cũng có chức năng gọi là điều
khiển thích ứng. Loại này chỉ dùng ở các nút độc lập, xa trung tâm hoặc không có trung
tâm.
- Tủ điều khiển hệ thống: Làm việc được ở mọi chế độ ( theo lệnh từ một trung
tâm), nhưng khi gắn với một trung tâm hay một tủ cái khác thì chịu sự điều khiển tại nơi
đó.
Một tủ điều khiển loại này cấu tạo từ hai khối chính: Khối điều khiển và khối chấp
hành. Ngoài ra còn khối điện thoại, điều khiển tay ( không liên lạc với trung tâm ) khối
xung, khối kiểm tra. Vấn đề chọn tủ loại nào là chọn chế độ làm việc ( nêu ở trên ) và
chọn tính năng của hai khối chính.
Sơ đồ cấu trúc của tủ điều khiển
 Khối điều khiển

Sinh viên thực hiện :Nguyễn Tiến Lực - Mssv:9620.48
16
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
đích chính của detector là: thử nghiệm để nghiên cứu đếm xe, đo tốc độ xe cộ ôtô khi ra
vào thành phố và bước đầu áp dụng thử nghiệm vào hệ thống giao thông thông minh
ITS (Intelligent Transport System). Đồng thời sử dụng loại đơn giản, dễ thi công, không
cản trở giao thông, không làm nhiễu hệ thống Radio, ổn định với cơ học và môi trường.
Kiến nghị chọn loại khung dây cảm ứng từ.
a) Cáp truyền
- Cáp thông tin điều khiển là loại cáp đồng series 74, có 2 loại cáp đồng, loại 56
×
2
×
0.8 và loại 28
×
2
×
0.8. Đặc tính chung là lõi đặc bằng đồng, vỏ cách điện bằng
Polietilen, chất liệu kín. Ruban bằng nhôm gấp nếp, ống gen bằng Polietilen.
Loại này mềm, cơ động khi đi cong, khả năng chống đè nén cao, không thấm ẩm
và không nhạy cảm đối với nước.
Các thông số khác: điện trở vòng 73.4
Ω
/Km, điện trở cách điện 220V một chiều
sau 2 phút 1500M
Ω
/Km. Khai thác điện thoại tối đa là 10 Km.
Nhược điểm là có vỏ mỏng nên chịu ảnh hưởng rất nhiều của thời tiết mùa nóng,
nhưng cáp được chạy ngầm trong hệ thống cống bể, do đó chỉ lưu ý khi thi công.
- Cáp sợi quang loại đang dùng do Pháp chế tạo là 12 F

mặt đất bằng một khối kim loại chuyển động - Bằng sáng chế của SILEC số 1515997).
Linh hoạt: sử dụng nguyên tắc dò bằng mạch từ.
Hiệu năng cao: DEMO phát hiện mọi phương tiện giao thông kể cả xe đạp, ở các vận
tốc khác nhau kể cả khi đang đỗ.
Kích thước nhỏ cho phép đưa vào trong mọi loại tủ.
Thích nghi với mọi logic điều khiển.
Dễ dàng lắp ráp: các DEMO được lắp trên các đường ray, xe bus. Các bộ dò được
liên kết với nhau bằng các vít cố định.
c) Đặc tính kĩ thuật:
- Bộ dò:
+ Tiêu thụ điện nhỏ hơn 3.5VA
+ Kiểu máy dò: mạch từ của SILEC
+ Chiều dày tối đa của cáp giữa mạch vòng và cái cắt nhỏ hơn 300m.
+ Có thể cắt tiếp xúc đầu ra: 10VA ( 500 mA tối đa, 100 V tối đa).
+ Mặt trên màu xanh cho phép phân biệt DEMO với các sử dụng cùng loại
hộp.
- Khối:
+ Bộ dò chuẩn trên đường ray, xe bus gồm một Rail bus có mạch cung cấp
điện chung, hạ thế cho tất cả các bộ dò DEMO và cung cấp 220V
±
45% một pha
(110V là tốt nhất).
+ Số lượng tối đa các bộ dò DEMO cho phép: 10.
+ Tiêu thụ năng lượng tối đa: 35 VA cho 10 DEMO
+ Nhiệt độ tối đa cho khối bộ dò hoạt động:-20 đến 70
0
C.
DPM Detecteur DE PRESENCE
DE VEHICULES
Các đặc tính kỹ thuật

D. Diode led
E. độ nhạy
F. bộ tiếp xúc xe bus
G. đầu ra của tiếp xúc
H. cung cấp điện ổn định
I. Rail Bus
J. Màu xanh cho phép phân biệt nhanh chóng với các thiết bị khác
Ở các nước phát triển trình đổ tự động hoá điều khiển giao thông ở mức rất cao,
dòng xe có đặc trưng rất ổn định do vậy việc sử dụng detector để cung cấp thông tin là
cần thiết
1.2.3.3. Camera
Các camera thường được đặt tại các nút giao thông phức tạp để từ trung tâm điều
khiển có thể quan sát trực tiếp hiện trạng giao thông của từng nút (có đặt camera) trên
màn hình. Từ các quan sát trực tiếp bằng mắt trên màn hình ở trung tâm có thể thấy rõ
được hình ảnh về mật độ, thành phần xe chạy, tình trạng ùn tắc, các phát sinh và nguyên
nhân gây tai nạn giao thông ... Đồng thời từ thực tế quan trắc có thể nghiên cứu được
quy luật các dòng xe, phản ứng của các lái xe trong dòng, tốc độ của từng loại phương
tiện đi trong nút hoặc trên đường phố được quan sát.
Sinh viên thực hiện :Nguyễn Tiến Lực - Mssv:9620.48
19
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Vị trí đặt camera phải đảm bảo chắc chắn an toàn, sao cho camera truyền được toàn
bộ và đúng hình ảnh hiện trạng giao thông của nút bất kỳ thời điểm nào trong ngày và
cả trong ban đêm. Tại trung tâm điều khiển có tổng đài chuyển kênh với nhiều máy thu
cỡ lớn để quan sát được trực tiếp bất cứ hình ảnh của một camera nào cần kiểm tra

Sinh viên thực hiện :Nguyễn Tiến Lực - Mssv:9620.48
20
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
2. Hiện trạng đèn tín hiệu giao thông ở Hà Nội

Trãi.
Tại ngã tư Trần Bình Trọng - Trần Hưng Đạo, đèn tín hiệu nhấp nháy vàng quanh
năm. Người dân ở đây cho biết từ khi lắp đặt ở đây đã hơn 3 năm thì đèn chỉ nhấp nháy
vàng.
Trên hành lang đường Trần Quang Khải cũng có rất nhiều nút đèn được lắp đặt rất
quy mô như: nút Cầu Đất, Vạn Kiếp, Lương Yên ... nhưng cũng chỉ có tác dụng chính là
trang trí làm đẹp cho đường.
Đô thị Hà Nội mở rộng, các tuyến đường cần nhiều hơn nữa những nút đèn giao
thông, nhưng không phải lắp rồi để “chết”, đó chính là một trong những sự lãng phí đàu
tư của Thủ Đô.
Không phủ nhận thực tế khai thác ở nước ta với dòng xe hỗn hợp phần lớn là xe hai
bánh thì về phương diện trật tự an toàn giao thông thì nút giao thông có đèn tín hiệu
điều khiển tốt hơn so với nút giao thông hình xuyến. Tuy nhiên việc bố trí đèn tín hiệu ở
Hà Nội còn rất nhiều bất cập :
- Sai vị trí (vị trí nút giao thông Nguyễn Chí Thanh – La Thành...)
- Không có sự tương quan giữa bình đồ nút vói tín hiệu đèn điều khiển.
- Không tương thích với nhu cầu giao thông tại vị trí.
- Không tương thích với điều khiển phối hợp. (Tuyến đường Nguyễn Trãi...)
- Không thích hợp với cảnh quan, môi trường.
- Quản lý dự án và quản lý khai thác gặp nhiều khó khăn (không dưới 50% là
kỹ sư điện thiết kế, bố trí tín hiệu đèn)
- Xử lý khắc phục sự cố chậm
2.2. Một số kiến nghị bố trí lắp đặt đèn tín hiệu
Theo đề nghị của Trường Đại học Xây dựng đề nghị tại những nút giao thông nếu có
một trong các điều kiện sau thì nên lắp đặt đèn tín hiệu điều khiển :
- Tổng lưu lượng xe chạy trên đường chính (theo hai hướng) và hướng lớn nhất
trên đường thứ yếu ≥1500 xe con quy đổi/h, trong đó lưu lượng xe trên đường phụ
chiếm từ 20 ÷40%.
- Những nút giao thông có ≥ 2 vụ tai nạn giao thông làm chết người trong một
năm.

3. Vi nột v c im giao thụng trờn ng
3.1. Mc ớch v phm vi iu tra kho sỏt v mt s c im giao thụng
cú th tớnh toỏn phi hp c tớn hiu giao thụng gia cỏc cm ốn tớn hiu
trong mt h thng. Chỳng ta phi bit c mt s c im giao thụng ca
tuyn nỳt cú cỏc cm ốn. Nh vy mc ớch ca iu tra kho sỏt mt s
c im giao thụng l phc v cho cụng tỏc phi hp iu khin tớn hiu
gia cỏc cm nỳt.
Trong ni dung ca ti ny ch cp phi hp iu khin tớn hiu ốn trờn mt
s trc ng gm ng Chựa Bc v trc ng Ph Hu nờn phm vi
kho sỏt mt s c im giao thụng hn ch trong tuyn ng Chựa Bc
v tuyn ng Ph Hu.
3.2. Ni dung in tra phõn tớch
3.2.1. Quan trc phõn tớch trng thỏi giao thụng (c im dũng xe)
S h thng cỏc yu t nh hng gia cỏc nỳt trong tuyn nỳt
Nút độc lậpNút độc lập
Vận tốc
phuơng
tiện
Tập quán
nguời lái
Khả năng
thông
hành
Đặc điểm
dòng xe
õy chỳng ta chp nhn nhng gỡ ó núi phn nỳt c lp nhng cũn mt s
vn chỳ ý sau:
- Lng xe mỏy hin nay rt nhiu (thng chim 80-85% thnh phn dũng giao
thụng) v khi ng trc vch dng chỳng chim din tớch khỏ ln, chim
hu ht mt ng. Xe p s lng ớt thng xp gn vo mt v ng,