Chương 18: Lựa chọn loại xe và tính toán số lượng xe trên tuyến

Chương 18 Đại học Bách Khoa TP.HCM Nghiên cứu hoàn thiện và phát triển mạng lưới tuyến xe buýt ở TP.HCM 305 CHƢƠNG 18 LỰA CHỌN LOẠI XE VÀ TÍNH TOÁN SỐ LƢỢNG XE TRÊN TUYẾN 18.1 Nghiên cứu phân tích hoạt động xe buýt trong dòng giao thông hỗn hợp trên các loại đƣờng tiêu biểu của TP.HCM 18.1.1 Phân tích hoạt động của xe buýt trên đƣờng a) Đặc điểm hoạt động của xe buýt trên tuyến Hoạt động xe buýt trên tuyến có thể chia ra các giai đoạn như sau: - Khởi động rời trạm, tăng tốc. - Chuyển động với tốc độ ổn định trên tuyến sau khi xe vào đúng làn đường quy định và dừng tại các giao lộ khi có đèn đỏ. - Giảm tốc khi gần đến trạm dừng, rẽ sang làn đường bên trong và vào trạm. - Dừng tại trạm: Tốc độ tiếp tục giảm cho đến khi xe dừng hẳn tại trạm. Tùy thuộc vào số lượng hành khách lên xuống mà thời gian dừng tại trạm nhiều hay ít. - Dừng tại trạm mới và quay đầu xe cho chu trình mới. Hình 18.1 Biểu đồ chuyển động ô tô buýt trên tuyến Các chu trình trên được lặp đi lặp lại trong suốt hành trình cho đến khi xe về bến cuối và quay đầu phương tiện để bắt đầu hành trình tiếp theo. Các loại xe buýt hiện đang hoạt động tại TP.HCM. -Xe buýt hai tầng sức chứa 89 HK Chương 18 Đại học Bách Khoa TP.HCM Nghiên cứu hoàn thiện và phát triển mạng lưới tuyến xe buýt ở TP.HCM 306 -Xe buýt lớn B80 sức chứa 80 HK -Xe buýt tiêu chuẩn B55 sức chứa 55 HK -Samco 26/29 chỗ ngồi sức chứa 55 HK -Xe buýt B40 sức chứa 40 HK -Iveco sức chứa 21HK -Xe buýt nhỏ 12 sức chứa 12 HK … b) Phƣơng pháp khảo sát Để hiểu rõ về hoạt động của xe buýt, ảnh hưởng qua lại giữa xe buýt với dòng giao thông trên đường, việc khảo sát được tiến hành bằng cách quay phim, chụp ảnh, qua đó xác định các thông số của dòng phương tiện tham gia giao thông trên các loại đường cũng như của xe buýt về lưu lượng (người/hướng/giờ), vận tốc, mật độ, và những xung đột của xe buýt với các phượng tiện giao thông cá nhân khi vào trạm dừng đón/trả khách và khi đi qua các giao lộ. c) Các thông số giao thông chính i. Lƣu lƣợng phƣơng tiện tham gia giao thông: được xác định bằng phương pháp đếm trực tiếp phương tiện lưu thông trên đường thông qua quay chậm băng ghi hình (được ghi 15 phút/giờ, ở nhiều thời điểm trong ngày). Lưu lượng phương tiện loại i được tính theo công thức: i i n q t (xe/h) (18.1) trong đó: ni tổng số phương tiện loại i đi qua mặt cắt ngang đường (xe) t thời gian khảo sát (h) qi lưu lượng phương tiện loại i tham gia giao thông (xe/h) Lưu lượng tổng quát: 1 k i i Q q (xe/h) (18.2) trong đó: Q lưu lượng tổng quát của dòng giao thông Chương 18 Đại học Bách Khoa TP.HCM Nghiên cứu hoàn thiện và phát triển mạng lưới tuyến xe buýt ở TP.HCM 307 k tổng số loại phương tiện tham gia giao thông qi lưu lượng phương tiện loại i tham gia giao thông. ii. Vận tốc phƣơng tiện: Vận tốc dòng giao thông hỗn hợp của nhiều loại phương tiện giao thông được xác định như sau: 1 1 k i i i dong k i i qV V q (km/h) (18.3) trong đó: Vdong vận tốc dòng phương tiện k tổng số loại phương tiện tham gia giao thông Vi vận tốc của phương tiện loại i qi lưu lượng phương tiện tham gia giao thông loại i iii. Mật độ phƣơng tiện: là số phương tiện/km chiều dài đường theo một hướng, được xác định bằng tỷ số của lưu lượng phương tiện và vận tốc của phương tiện (giả sử các phương tiện ở trạng thái tĩnh và đồng nhất): i i i q D V (xe/km) (18.4) trong đó: Di mật độ phương tiện loại i Vi vận tốc của phương tiện loại i qi lưu lượng phương tiện tham gia giao thông loại i và mật độ tổng quát phương tiện dòng giao thông sẽ là: tq tq dong Q D V (xe/km) (18.5) trong đó: Dtq mật độ tổng quát phương tiện dòng giao thông Vdong vận tốc dòng phương tiện giao thông Qtq lưu lượng tổng quát phương tiện tham gia giao thông Trong trường hợp mật độ xe quy đổi về xe con, hệ số quy đổi được tính theo tiêu chuẩn TCXDVN-104-2007: Đường đô thị- yêu cầu thiết kế. Chương 18 Đại học Bách Khoa TP.HCM Nghiên cứu hoàn thiện và phát triển mạng lưới tuyến xe buýt ở TP.HCM 308 Bảng 18.1 Hệ số quy đổi xe con Loại xe Tốc độ thiết kế, km/h 60 30, 40, 50 20 Xe đạp 0,5 0,3 0,2 Xe máy 0,5 0,25 0,15 Xe ô tô con 1,0 1,0 1,0 Xe tải 2 trục, Xe buýt dưới 25 chỗ 2,0 2,5 2,5 Xe tải từ 3 trục trở lên Xe buýt lớn 2,5 3,0 3,5 Xe kéo moóc Xe buýt có khớp nối 3,0 4,0 4,5 iv. Tốc độ lƣu thông tối đa của dòng phƣơng tiện : Theo tiêu chuẩn xây dựng TCXDVN104-2007 về đường đô thị và yêu cầu thiết kế, tốc độ lưu thông của dòng giao thông trong đô thị có những giá trị khác nhau tuỳ theo loại đường (Bảng 18.2). Bảng 18.2 Tốc độ lưu thông quy định của các loại đường phố STT Loại đường phố Tốc độ lưu thông tối đa (km/h) 1 Đường cao tốc đô thị 70 - 100 2 Đường phố chính đô thị 50 - 80 3 Đường phố gom 40 - 60 4 Đường phố nội bộ 20 - 40 v. Khả năng thông xe trên các loại đƣờng: là số lượng xe tối đa có thể lưu thông qua một mặt cắt ngang đường trong một đơn vị thời gian, thường được biểu thị bằng xe/h. Khả năng thông xe phụ thuộc khả năng thông xe của một làn và số làn xe 2 2 min r 0 2 1 v v S V .t ( ) S L 2b 2b (18.6) trong đó: Smin khoảng cách tối thiểu giữa 2 xe trong dòng giao thông Chương 18 Đại học Bách Khoa TP.HCM Nghiên cứu hoàn thiện và phát triển mạng lưới tuyến xe buýt ở TP.HCM 309 tr thời gian phản xạ của người lái, 1,0 ~ 1,2 s V: vận tốc xe b1,b2 gia tốc chậm dần của xe trước và xe sau S0 khoảng cách an toàn giữa 2 xe khi dừng hẳn (3 ~ 5m) L chiều dài của xe. Hình 18.2 Sơ đồ tính toán khả năng thông xe trên đường Khi xe chạy trên cùng một làn thì vận tốc của 2 xe xem như bằng nhau, trong đô thị vận tốc dòng giao thông chọn khoảng 30km/h và gia tốc hãm xe b1 và b2 gần như nhau, ở đây ta xem là bằng nhau. vậy Smin : min r 0S V .t S L (18.7) Khả năng thông xe của xe buýt: Khả năng thông xe của xe công cộng được quyết định bởi khả năng thông xe tại điểm đỗ N: i 3600 N t (xe/h) (18.8) trong đó: N khả năng xe thông qua trạm ti thời gian giữa 2 xe đến điểm đỗ (s) Khi tính toán chỉ cần xét tới trường hợp xấu nhất, tức là trường hợp điểm đỗ bố trí trước nút giao thông. sau khi hành khách lên, xuống xe, xe chuẩn bị khởi hành thì gặp đèn đỏ và phải tiếp tục dừng lại. Khi đó: i 0 a bt t t t (s) (18.9) trong đó : t0 thời gian dừng lại điểm đỗ, phụ thuộc vào lượng hành khách lên xuống xe (s) ta thời gian rời khỏi trạm, phụ thuộc tình trạng giao thông trên đường (s) Chương 18 Đại học Bách Khoa TP.HCM Nghiên cứu hoàn thiện và phát triển mạng lưới tuyến xe buýt ở TP.HCM 310 tb thời gian giảm tốc về trạm, phụ thuộc tình trạng giao thông trên đường (s) thời gian tính đến ảnh hưởng của đèn đỏ khi khoảng cách trạm dừng đến trụ đèn giao thông ngắn hơn khoảng cách an toàn lưu thông xe. Theo quy định về tổ chức hoạt động xe buýt 34/2006/QĐ-BGTVT thì trạm dừng phải cách ngã tư trên 50m, do đó có thể xem = 0. vi. Diện tích chiếm chỗ mặt đƣờng của xe buýt : phụ thuộc vào kích thước xe và điều kiện hoạt động như vận tốc hoạt động. Diện tích chiếm chỗ mặt đường được xét ở 2 phương diện tĩnh và động. Diện tích chiếm chỗ tĩnh là diện tích hình học của xe khi xe đứng yên và diện tích chiếm dụng động là diện tích chiếm chỗ khi xe chạy có tính đến khoảng cách an toàn khi phanh ở phiá trước và sau xe. Diện tích chiếm chỗ tĩnh mặt đường: .tinhF L B (m 2 ) (18.10) trong đó L chiều dài tổng thể của xe B chiều rộng tổng thể của xe Theo [3], diện tích chiếm dụng động của xe buýt thường gấp 4 lần diện tích chiếm dụng tĩnh. Bảng 18.3 Diện tích chiếm chỗ các loại xe buýt Loại xe L (m) B (m) Diện tích chiếm dụng tĩnh (m2) Diện tích chiếm dụng động (m2) 12 chỗ 3,5 1,39 4,9 19,5 B40 7,6 2,03 15,4 61,7 B55 9,05 2,29 20,7 82,9 B80 12,2 2,5 30,5 122,0 18.1.2 Phân tích hoạt động xe buýt trên đƣờng. a) Hoạt động xe buýt trên đƣờng 1 chiều, 2 làn xe Đây là những con đường nội quận và liên quận, có nhiều loại phương tiện tham gia giao thông nhưng chủ yếu là xe máy, có nhiều ô tô con, ít ô tô tải, xe buýt và một số phương tiện khác. Chương 18 Đại học Bách Khoa TP.HCM Nghiên cứu hoàn thiện và phát triển mạng lưới tuyến xe buýt ở TP.HCM 311 Hình 18.3 Tỉ lệ chiều dài đường một chiều hai làn xe trên các quận huyện Xe buýt được tổ chức giao thông chung làn với ô tô, còn xe máy lưu thông trên làn bên phải. Do lưu lượng xe máy tham gia giao thông cao và người điều khiển xe máy thường không tuân thủ luật giao thông nên xe máy thường lấn sang làn ô tô bên trái rất nguy hiểm. Khi hoạt động trên loại đường này xe buýt thường bị cản trở bởi các loại xe 4 bánh khác nhưng theo thông báo 410/TB-LH của Sở Giao Thông Vận Tải sửa đổi năm 2004 thì xe buýt không được lưu thông vào làn xe 2 bánh. Như vậy xe buýt không thể vượt các loại xe 4 bánh khác dẫn đến tốc độ luôn bị hạn chế. Đề nghị Sở GTVT và Phòng CSGT Công An TP.HCM xem xét có thể cho phép các loại xe buýt tiêu chuẩn hay trung bình có thể đi vào làn xe 2 bánh để tăng tốc độ lưu thông. Hình 18.4 Mô hình giao thông một chiều hai làn xe Chương 18 Đại học Bách Khoa TP.HCM Nghiên cứu hoàn thiện và phát triển mạng lưới tuyến xe buýt ở TP.HCM 312 Hình 18.5. Mô phỏng xe buýt khi ra vào trạm. Loại dường 1 chiều 2 làn chỉ thích hợp cho hoạt động xe buýt loại tiêu chuẩn B55 hay loại B40, còn xe buýt loại lớn gặp trở ngại lớn nhất là khi tách làn và vào trạm trong giờ cao điểm. b) Hoạt động xe buýt trên đƣờng 1 chiều, 3 làn xe Hình 18.6 Tỉ lệ chiều dài đường một chiều ba làn xe trên các quận huyện Làn bên phải là làn cho xe máy, xe đạp; làn ở giữa là làn xe buýt và xe tải; còn lại làn bên trái là làn ôtô con. Xe buýt được tổ chức giao thông ở làn giữa. Do lưu lượng xe máy tham gia giao thông cao và người điều khiển xe máy thường không tuân thủ luật giao thông nên xe máy thường lấn sang làn ô tô tải bên trái rất nguy hiểm và cũng là ảnh hưởng lớn đến hoạt động xe buýt. Qua thực tế cho thấy xe buýt gặp ít khó khăn khi ra vào trạm, nhưng cũng phải tránh nhiều xe máy và tốc độ trên tuyến không ổn định do xe máy hoạt động trên cả làn đường thứ 2 chung với xe buýt, thường hoạt động với vận tốc trung bình. Ô tô con hoạt động trên 1 làn trong cùng nên xe buýt ít bị cản trở bởi ô tô. Do đường có bề rộng trên 12m, có nhiều làn đường và tổ chức lưu thông một chiều nên những con đường loại này thuận tiện cho hoạt động của xe buýt ngay cả xe buýt lớn. Tuy nhiên khi mật độ tăng cao thì xe buýt càng gặp nhiều khó khăn Chương 18 Đại học Bách Khoa TP.HCM Nghiên cứu hoàn thiện và phát triển mạng lưới tuyến xe buýt ở TP.HCM 313 hơn, và khi mật độ tương đương 90 xe con quy đổi/km thì hầu như xe không thể vào trạm được. Hình 18.7 Mô hình giao thông một chiều ba làn xe Hình 18.8 Mô Hình khi xe buýt ra vào trạm đường 1 chiều 3 làn xe. Loại đường 1 chiều 3 làn có thể bố trí được cả xe buýt lớn B80 và có thể tổ chức được làn dành riêng cho xe buýt. c) Hoạt động xe buýt trên đƣờng 2 chiều không phân chia làn xe. Đây là những con đường nội quận, đường khu dân cư, loại phương tiện tham gia giao thông chủ yếu là xe máy, ngoài ra còn có ô tô con, và một số phương tiện khác. Bề rộng đường của những con đường này nhỏ hơn 6m, chưa đủ để phân thành 2 làn đường, chủ yếu là các con đường nội quận. đường được hình thành từ lâu nhưng chưa được nâng cấp mở rộng hay những con đường ở các quận huyện ngoại thành như Hóc Môn, Bình Chánh Chương 18 Đại học Bách Khoa TP.HCM Nghiên cứu hoàn thiện và phát triển mạng lưới tuyến xe buýt ở TP.HCM 314 Hình 18.9 Tỉ lệ chiều dài đường hai chiều một làn xe trên các quận huyện Hình 18.10 Mô hình giao thông hai chiều một làn xe Bề rộng đường quá nhỏ nên chỉ có thể bố trí xe buýt nhỏ 12 chỗ như Suzuki, Daewoo, Asia…nhưng cũng gây ra cản trở dòng giao thông nhất là khi xe dừng đón/trả khách. Hình 18.11 Mô hình xe buýt ra vào trạm trên đường 2 chiều. d) Hoạt động xe buýt trên đƣờng 2 chiều, 2 làn xe Đây là loại đường phổ biến tại thành phố, phương tiện tham gia giao thông chủ yếu là xe máy, ô tô con, xe buýt và một số phương tiện khác. Hình 18.12 Tỉ lệ chiều dài đường hai chiều hai làn xe trên các quận huyện Chương 18 Đại học Bách Khoa TP.HCM Nghiên cứu hoàn thiện và phát triển mạng lưới tuyến xe buýt ở TP.HCM 315 Xe máy, ô tô, ô tô tải, xe buýt và các loại phương tiện khác hoạt động chung trên một làn. Tốc độ lưu thông không cao, dễ xảy ra kẹt xe vào giờ cao điểm tại các giao lộ. Hình 18.13 Mô hình giao thông hai chiều hai làn xe Hình 18.14 Mô hình khi xe buýt ra vào trạm đường 2 chiều 2 làn xe. Do đường hẹp và xe buýt phải hoạt động chung với các loại phương tiện khác nên xe buýt hoạt động rất khó khăn nhất là khi ra vào trạm. Do đó thích hợp với loại đường này là các xe buýt loại trung trở xuống B40, 12 chỗ. e) Hoạt động xe buýt trên đƣờng 2 chiều có dãy phân cách, 4 làn xe. Đây là những con đường liên quận và nội quận. loại phương tiện tham gia giao thông chủ yếu là xe máy, ô tô con, xe buýt và một số phương tiện khác. Trên mỗi chiều lưu thông có 2 làn xe. 1 làn xe máy và 1 làn ôtô. Chương 18 Đại học Bách Khoa TP.HCM Nghiên cứu hoàn thiện và phát triển mạng lưới tuyến xe buýt ở TP.HCM 316 Hình 18.15 Mô hình giao thông hai chiều bốn làn xe có dãy phân cách Hình 18.16 Mô hình xe buýt khi ra vào trạm đường 2 chiều 4 làn. Qua thực tế cho thấy xe buýt vẫn khó khăn khi ra vào trạm vào giờ cao điểm, phải tránh không chỉ xe máy mà còn cả ô tô. Tốc độ trên tuyến tương đối ổn định, hoạt động với vận tốc thấp, đối với những loại đường như thế này thích hợp cho hoạt động của xe buýt lớn B80 hay tiêu chuẩn B55. f) Hoạt động xe buýt trên đƣờng 2 chiều có dãy phân cách, 6 làn xe. Chương 18 Đại học Bách Khoa TP.HCM Nghiên cứu hoàn thiện và phát triển mạng lưới tuyến xe buýt ở TP.HCM 317 Đây là những đường liên quận, các loại phương tiện tham gia giao thông chủ yếu là xe máy, ô tô con, xe buýt và một số phương tiện khác. Trên mỗi chiều lưu thông có 3 làn xe, 1 làn xe máy , 2 làn dành cho ô tô, tốc độ lưu thông không cao nhưng ổn định. Đối với đường loại này có thể bố trí xe buýt loại lớn B80. Hình 18.17 Mô hình giao thông hai chiều sáu làn xe có dãy phân cách Hình 18.18 Mô hình xe buýt ra vào trạm đường 2 chiều 6 làn. g) Hoạt động xe buýt trên đƣờng 2 chiều có dãy phân cách, 8-10 làn xe. Đây là những trục đường chính, cửa ngõ ra vào thành phố. các loại phương tiện tham gia giao thông chủ yếu là xe máy, ô tô con, xe buýt, ô tô tải và một số phương tiện khác. Chương 18 Đại học Bách Khoa TP.HCM Nghiên cứu hoàn thiện và phát triển mạng lưới tuyến xe buýt ở TP.HCM 318 Trên mỗi chiều lưu thông có 4 làn xe, 1 làn xe máy , 3 làn xe còn lại dành cho ô tô con, ô tô khách, ô tô tải, xe buýt. Giữa 2 chiều lưu thông được phân cách bởi dãy phân cách bê tông, tốc độ lưu thông cao. Đây là loại đường lý tưởng để xe buýt hoạt động, có thể bố trí được làn dành riêng cho BRT. Hình 18.19 Mô hình giao thông hai chiều tám làn xe có dãy phân cách Hình 18.20 Mô hình xe buýt khi ra vào trạm đường 2 chiều 8 làn xe Chương 18 Đại học Bách Khoa TP.HCM Nghiên cứu hoàn thiện và phát triển mạng lưới tuyến xe buýt ở TP.HCM 319 Nên xây dựng dãy phân cách giữa làn xe 2 bánh với xe 4 bánh và xây dựng nhà chờ trên dãy phân cách này. Như vậy xe buýt sẽ không phải xung đột với dòng xe 2 bánh vừa an toàn và tăng vận tốc lữ hành. Kết luận Qua khảo sát thực tế giao thông Tp. Hồ Chí Minh, đường giao thông chủ yếu là đường hẹp và đa số các con đường có 2 làn, tổ chức giao thông 2 chiều. Do mật độ giao thông cao nên xu hướng đang chuyển sang giao thông 1 chiều. Các trục đường chính có lưu lượng giao thông cao và được cải tạo có nhiều làn đường giao thông nhưng số lượng còn ít. Xe buýt tham gia giao thông có vận tốc thấp, với tỉ lệ số lượng rất thấp so với xe ô tô và xe máy. Xe buýt hoạt động dễ dàng hơn trên những con đường có từ 3 làn đường trở lên. Khi mật độ phương tiện tăng xe buýt hoạt động khó, mật độ khoảng 250 xe con quy đổi thì xe buýt hầu như không vào trạm được. Chương 18 Đại học Bách Khoa TP.HCM Nghiên cứu hoàn thiện và phát triển mạng lưới tuyến xe buýt ở TP.HCM 320 Bảng 18.4 Tóm tắt đánh giá hoạt động xe buýt trên đường Những con đường nhỏ hơn 2 làn đường chỉ thích hợp cho xe buýt nhỏ và trung, những con đường 1 chiều có từ 3 làn và 2 chiều từ 6 làn trở lên thích hợp cho cả xe buýt lớn loại lớn B80. Xe buýt gặp nhiều khó khăn khi đi qua giao lộ, ra vào trạm dừng, ra vào bến Chương 18 Đại học Bách Khoa TP.HCM Nghiên cứu hoàn thiện và phát triển mạng lưới tuyến xe buýt ở TP.HCM 321 xe với mật độ xe máy cao chiếm đến 92% và xe máy hoạt động không tuân thủ luật giao thông. 18.2 Phân tích hoạt động xe buýt khi đi qua các giao lộ 18.2.1 Các kiểu giao lộ ở TP.HCM Thành phố có trên 1440 nút giao cắt chủ yếu ở dạng giao nhau đồng mức gồm 2 ngã bảy, 8 ngã sáu, 12 ngã năm, 961 ngã tư và 457 ngã ba. Trong đó có khoảng 120 nút quan trọng thuộc 75 đường phố chính và các trục giao thông đối ngoại, năng lực thông qua thấp và đa số đều bị ách tắc ở giờ cao điểm ngay khi có sự cố. Hình 18.21 Tỉ lệ các loại giao lộ ở TP.HCM Hiện chỉ có 8 nút giao thông mới xây dựng là khác mức gồm cầu vượt và hầm chui, chủ yếu ở các tuyến vành đai và cửa ngõ thành phố. 18.2.2 Phân tích hoạt động của xe buýt khi đi qua ngã ba Phần lớn các giao lộ trong nội đô TP.HCM đều được lắp đèn tín hiệu điều khiển giao thông, do đó số vị trí xung đột tại ngã ba cũng giảm nhưng vẫn tồn tại những giao cắt được mô tả gồm 5 điểm xung đột giao thông : 2 điểm xung đột do tách hướng giao thông, 2 điểm xung đột do nhập hướng giao thông và 1 điểm giao cắt với dòng giao thông chính. Chương 18 Đại học Bách Khoa TP.HCM Nghiên cứu hoàn thiện và phát triển mạng lưới tuyến xe buýt ở TP.HCM 322 Hình 18.22 Mô hình xung đột giao thông tại ngã ba 18.2.3 Phân tích hoạt động của xe buýt khi đi qua ngã tƣ Hình 18.23 Mô hình xung đột giao thông tại ngã tư Xung đột tại ngã tư gồm 8 điểm xung đột: 2 điểm xung đột do tách hướng giao thông, 4 điểm xung đột do nhập hướng giao thông và 2 điểm giao cắt với dòng giao thông chính do rẽ trái. 18.2.4 Phân tích hoạt động của xe buýt khi đi qua vòng xoay. Tại những nút giao cắt của 5, 6, 7, 8 con đường trở lên, những nút này thường sẽ tạo thành những vòng xoay và tổ chức giao thông một chiều. Hiện tại thành phố không có nhiều những vòng xoay này nhưng vấn đề lưu thông ở vòng xoay rất phức tạp và thường là nơi xảy ra tai nạn và ùn tắc giao thông. Bản chất vòng xoay là tự điều chỉnh lưu lượng nên không cần bố trí đèn tín hiệu giao thông. Tuy nhiên, hiện nay ở những nút giao thông có lưu lượng xe quá lớn có bố trí thêm đèn tín hiệu giao thông nhằm giảm bớt số phương tiện tham gia Chương 18 Đại học Bách Khoa TP.HCM Nghiên cứu hoàn thiện và phát triển mạng lưới tuyến xe buýt ở TP.HCM 323 trong vòng xoay, giảm bớt xung đột giao thông trong vòng xoay như ở vòng xoay Lăng Cha Cả, vòng xoay Hàng Xanh ... Một số xung đột thường có ở vòng xoay như sau: Hình 18.24 Mô hình xung đột giao thông tại vòng xoay 18.3 Phân tích hoạt động xe buýt khi quay vòng tại đầu cuối tuyến. 18.3.1 Tính toán hành lang quay vòng của một số loại xe buýt tiêu biểu. Hành lang quay vòng là bề rộng đường cần thiết để xe quay vòng hay quay đầu đổi hướng chuyển động mà bánh xe không bị trượt lê trên đường.  Xe 12 chỗ: Bán kính quay vòng nhỏ nhất Rmin = 4.1m và bề rộng hành lang quay vòng là 1.7m  Xe B40: Bán kính quay vòng nhỏ nhất Rmin = 7,4m và bề rộng hành lang quay vòng là 2,7m  Xe B55: Bán kính quay vòng nhỏ nhất Rmin = 7,8m và bề rộng hành lang quay vòng là 3.1m  Xe B80: Bán kính quay vòng nhỏ nhất Rmin = 8,9m và bề rộng hành lang quay vòng là 3.7m 18.3.2 Các hình thức quay đầu phƣơng tiện ở đầu-cuối tuyến. a) Lợi dụng đƣờng phố để quay đầu. Chương 18 Đại học Bách Khoa TP.HCM Nghiên cứu hoàn thiện và phát triển mạng lưới tuyến xe buýt ở TP.HCM 324 Hình 18.25 Khu vực đậu xe buýt trên đường Lê Hồng Phong b) Xe buýt lợi dụng khu phố để quay đầu Hình 18.26 Quay vòng phương tiện ở Bãi xe đường Thi Sách Chương 18 Đại học Bách Khoa TP.HCM Nghiên cứu hoàn thiện và phát triển mạng lưới tuyến xe buýt ở TP.HCM 325 c) Xe buýt lợi dụng vòng xoay để quay đầu. Hình 18.27 Quay vòng phương tiện ở các vòng xoay d) Xe buýt lợi dụng nút giao thông để quay đầu Hình 18.28 Mô hình xe buýt lợi dụng nút giao thông để quay đầu Kết luận Tùy theo cách thức đổi chiều lưu thông mà xe buýt tạo ra những xung đột giao thông khác nhau đối với phương thức quay đầu phương tiện bằng cách lợi dụng đường phố để quay đầu. Thông thường thì xe buýt tạo ra xung đột giao thông ở cả 2 phần đường trên tuyến, nên chỉ thích hợp cho những khu vực có lưu lượng giao thông nhỏ. Để xe buýt lớn B80 có thể quay vòng được thì bề rộng đường tối thiểu phải là 18m. Chương 18 Đại học Bách Khoa TP.HCM Nghiên cứu hoàn thiện và phát triển mạng lưới tuyến xe buýt ở TP.HCM 326 Hình 18.29 Mô hình xung đột giao thông khi xe buýt quay đầu trên đường Đối với phương thức quay đầu lợi dụng khu phố hay nút giao thông, vòng xoay quay đầu để bắt đầu hành trình mới thì xe buýt tạo ra ít xung đột giao thông hơn. Nên tổ chức giao thông cùng chiều kim đồng hồ để tránh bớt điểm giao cắt gây xung đột giao thông. Hình 18.30 Xung đột giao thông khi quay đầu ( lợi dụng khu phố để quay đầu) 18.4 Chọn loại xe và tính toán số lƣợng xe trên tuyến 18.4.1 Cơ sở chọn loại xe trên tuyến Do điều kiện đường tại Tp.HCM hiện nay chưa tốt và lượng xe cá nhân dày đặc trên đường ảnh hưởng hoạt động của xe buýt, việc lựa chọn loại xe buýt cho từng tuyến căn cứ vào 3 yếu tố: Tính chất tuyến (trục-chính-nhánh-thu gom), Loại đường (bề rộng đường, số chiều, số làn xe, lưu lượng xe). Lưu lượng hành khách. Chương 18 Đại học Bách Khoa TP.HCM Nghiên cứu hoàn thiện và phát triển mạng lưới tuyến xe buýt ở TP.HCM 327 Vì hiện tại thành phố có khá nhiều đường có bề rộng dưới 6m nên kiến nghị Chính phủ tiếp tục cho sử dụng loại xe 12 chỗ làm xe buýt. Trong khu vành đai 2 chấp nhận cho xe buýt 12 chỗ hoạt động trên một số đoạn có bề rộng từ 5m trở lên i. Theo tính chất tuyến Tuyến trục sử dụng loại xe B80. Tuyến chính sử dụng loại xe B80, nếu do điều kiện đường hẹp thì tối thiểu phải là B55. Tuyến nhánh sử dụng xe B55, B40. Đối với tuyến nhánh đang hoạt động có sản lượng khách trên 20.000 HK/ngày có thể xem xét sử dụng xe B80 nếu điều kiện đường sá cho phép. Tuyến thu gom sử dụng loại xe 12 chỗ. Các tuyến buýt chuyên dùng có chức năng rõ ràng lộ trình hoạt là các tuyến đường phố chính nội đô nên việc chọn lựa loại xe là do lưu lượng khách quyết định. Đối với các tuyến con thoi sử dụng loại xe chỉ bố trí chỗ ngồi không bố trí chỗ đứng. Các tuyến buýt nhanh vận chuyển khối lượng lớn có làn đường dành riêng BRT sử dụng loại xe buýt nối toa sức chứa 180 đến 270 HK. ii. Theo bề rộng đƣờng và khu vực. Cách quy định này xét đến những đoạn đường có bề rộng nhỏ nhất trên tuyến mà xe buýt bắt buộc phải đi qua nhưng không phải là loại đường chiếm phần lớn cự ly toàn tuyến. Đây chỉ là một số đoạn được xem là bị thắt cổ chai trên tuyến. Giả định rằng trong khu vực vành đai 2 lượng xe sẽ đông đúc hơn khu vực ngoài vành đai 2 do vậy điều kiện về bề rộng mặt đường để chọn loại xe sẽ khắt khe hơn khu ngoài vành đai 2. +Trong khu vực vành đai 2: Đường 1 chiều trên 2 làn xe có thể bố trí B80 Đường 2 chiều Bề rộng đường 8m: bố trí B80, B55. Chương 18 Đại học Bách Khoa TP.HCM Nghiên cứu hoàn thiện và phát triển mạng lưới tuyến xe buýt ở TP.HCM 328 Bề rộng đường từ 7 đến dưới 8 m: bố trí loại xe B55, B40. Bề rộng đường từ 6 đến dưới 7m: bố trí loại xe B40. Bề rộng đường từ 5 đến dưới 6m: bố trí loại xe 12 chỗ. Bề rộng đường < 5m: không bố trí xe buýt. + Ngoài khu vực vành đai 2: Bề rộng đường từ trên 7m: bố trí loại xe theo lưu lượng hành khách. Bề rộng đường từ trên 6 đến 7m: bố trí xe B55, B40, xe 12 chỗ tùy theo lưu lượng khách. Bề rộng đường từ trên 5 đến 6m: bố trí xe B40, xe 12 chỗ tùy theo nhu cầu. Bề rộng đường từ trên 4 đến 5m: bố trí xe 12 chỗ. Bề rộng đường < 4m: không bố trí xe buýt. iii) Lựa chọn loại xe theo lƣu lƣợng hành khách giờ cao điểm.[4] Bảng 18.5 Lựa chọn loại xe theo dòng hành khách. Lưu lượng HK (HK/h) 200-1.000 1.000-1.800 1.800-2.600 2.600-3.800 Sức chứa (HK) 40-60 60-90 90-120 >120 Các loại xe buýt hiện nay chia theo 4 nhóm buýt của mạng lƣới. -Loại xe buýt lớn: B80 (xe B80 của Transinco, xe buýt Mer 84 chỗ của Samco). -Loại xe buýt tiêu chuẩn: B55 (xe B55 của Transinco, Samco 26 hay 29 chỗ - ngồi sức chứa 55 HK của Samco, Mer 33 ghế của Samco). -Loại xe buýt trung: B40 (xe B40 của Trasinco). -Loại xe buýt nhỏ: 12 chỗ (các loại xe 12 chỗ của Suzuki, Daewoo, Asian…) 18.4.2 Tính toán số lƣợng xe trên tuyến Do không có đầy đủ số liệu dự báo về cường độ dòng HK trên tất cả các tuyến đường (chỉ có số liệu trên các hành lang vận tải), nhóm nghiên cứu sử dụng phương pháp lặp để tính toán các thông số kỹ thuật cho tuyến và cho toàn mạng. Các thông số ban đầu được chọn dựa theo nhiều điều kiện ràng buộc nhằm dự đoán sản lượng của mạng lưới gần đúng với thực tế nhất để đảm bảo mạng lưới xe buýt có thể hoạt động hiệu quả. Chương 18 Đại học Bách Khoa TP.HCM Nghiên cứu hoàn thiện và phát triển mạng lưới tuyến xe buýt ở TP.HCM 329 a) Các thông số đầu vào Sức chứa, qtk (chỗ), là tổng số chỗ ngồi và chỗ đứng của xe. Cự ly, L (km), là chiều dài của lộ trình tuyến xe buýt. Vận tốc lữ hành, V (km/h), là vận tốc bình quân của một chuyến đi từ đầu đến cuối tuyến. Hệ số vận doanh, αvd = 0,9, thể hiện khả năng khai thác của phương tiện trong năm. Do yêu cầu bảo dưỡng, phương tiện sẽ ngưng hoạt động một số ngày trong năm. Thời gian lưu đậu tại bến sau một chuyến đi, ∆t = 10 (phút). Hệ số lợi dụng sức chứa giờ cao điểm, thấp điểm: γc, γt, là tỉ lệ giữa số khách một chuyến/ sức chứa của xe. Theo dự báo trong 4h cao điểm trong ngày chiếm 50% nhu cầu đi lại do đó sẽ có sự chênh lệch giữa nhu cầu đi lại trong giờ cao điểm và thấp điểm. Giả sử khoảng thời gian đi lại chủ yếu trong ngày là 18 tiếng (5h-23h) vậy nhu cầu giờ cao điểm sẽ cao gấp 3,7 lần so với những giờ khác. Thời gian giờ cao điểm, thấp điểm: Tc , Tt Cao điểm sáng: 6:00-8:00 Cao điểm trưa: 11:30-12:30 Cao điểm chiều: 16:00-18:00 Thời gian hoạt động trong ngày, TH = 17(giờ), là khoảng thời gian từ lúc bắt đầu chuyến đầu tiên đến chuyến cuối cùng của tuyến. Ở các giai đoạn sau 2010 nhằm tăng sự phục vụ thời gian hoạt động được kéo dài đến 18h. TH = Tc +Tt Thời gian giãn cách cao điểm, thấp điểm: Ic, It (phút), là thời gian giữa hai chuyến xe buýt liền kề nhau trong giờ cao điểm hay thấp điểm. Thời gian quay vòng: Tqv (phút), là khoảng thời gian thực hiện một chu kì đi về. b) Giá trị các thông số chọn i. Thời gian giãn cách Chương 18 Đại học Bách Khoa TP.HCM Nghiên cứu hoàn thiện và phát triển mạng lưới tuyến xe buýt ở TP.HCM 330 Tuyến trục: Cao điểm không lớn hơn 4 phút, thấp điểm không lớn hơn 10 phút. Tuyến chính: Cao điểm không lớn hơn 5 phút, thấp điểm không lớn hơn 10 phút. Nhằm tăng tính thu hút cho HK khi sử dụng xe buýt nên thời gian giãn cách cao điểm trong khu VĐ 2 nên 5 phút. Bảng 18.6 Thời gian giãn cách các tuyến xe buýt Cao điểm Thấp điểm Trong VĐ1 Trong VĐ2 Ngoài VĐ1 Ngoài VĐ2 Trong VĐ1 Trong VĐ2 Ngoài VĐ1 Ngoài VĐ2 B80 5 5 7 10 10 10 15 15 B55 4 5 6 7 10 10 12 15 B40 4 4 5 6 8 8 10 15 B12 3 3 5 5 6 6 10 10 ii. Hệ số lợi dụng sức chứa γ Hệ số lợi dụng sức chứa được tham khảo trên cơ sở khảo sát các tuyến có sản lượng cao hiện nay và hoạt động hiệu quả (đã trình bày ở báo cáo giai đoạn 1), có điều chỉnh để tạo sự thoải mái cho HK, tránh việc nhồi nhét khách hay do xe quá đông tài xế thường bỏ trạm vào giờ cao điểm. Tuy nhiên hiện nay tỉ lệ giữa chỗ ngồi/chỗ đứng trên xe buýt chưa phù hợp: B80 44/36, B55 29/26, B40 23/17 vì vậy tuy mới chỉ đạt 90% sức chứa nhưng trên xe rất chật chội và khó khăn cho hành khách lên xuống. Tỉ lệ thích hợp giữa chỗ ngồi/chỗ đứng tham khảo là 1/2. Bảng 18.7 Hệ số lợi dụng sức chứa giờ cao điểm 25 km Trục Chính Vành đai 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 Nhánh Vòng 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 Bảng 18.8 Hệ số lợi dụng sức chứa giờ thấp điểm 25 km Trục Chính Vành đai 0,6 0,7 0,7 0,8 0,8 Nhánh Vòng 0,6 0,6 0,7 0,7 0,8 Chương 18 Đại học Bách Khoa TP.HCM Nghiên cứu hoàn thiện và phát triển mạng lưới tuyến xe buýt ở TP.HCM 331 iii. Vận tốc lữ hành Vận tốc lữ hành được chọn dựa trên vận tốc thực tế hiện nay của xe buýt theo khảo sát của giai đoạn 1. Đề xuất như sau: Trong VĐ 1: 16 km/h Trong VĐ 2: 18 km/h Ngoài VĐ 1: 20 km/h Ngoài VĐ 2: 25 km/h Các thông số chọn trên áp dụng cho giai đoạn 2010. Giai đoạn từ 2011 – 2015: Tiếp tục điều chỉnh các thông số đầu vào như thời gian giãn cách và loại xe hoạt động trên tuyến (do trên một số tuyến dự báo nhu cầu đi lại của HK sẽ tăng cao so với 2010). Vận tốc xe buýt không có sự cải thiện. Giai đoạn từ 2016 – 2020: Tiếp tục điều chỉnh các thông số đầu vào như thời gian giãn cách và loại xe hoạt động trên tuyến nhằm nâng cao khả năng phục vụ (do trên một số tuyến dự báo nhu cầu đi lại của HK sẽ tăng cao so với 2015). Vận tốc xe buýt có sự cải thiện và lấy bình quân là 20 km/h. Thời gian giãn cách cao điểm đạt tới hạn và hầu như không điều chỉnh sau giai đoạn này. Giai đoạn từ 2021 – 2025: Đến giai đoạn sau 2020 mạng lưới đường thành phố đã phát triển hoàn chỉnh, thay đổi loại xe hoạt động trên tuyến cho phù hợp nhu cầu đi lại được dự báo. Trong khu vực vành đai 2 các tuyến hoạt động trên các đường phố chính nội đô sẽ sử dụng loại xe B80, vận tốc xe buýt khi này sẽ đạt bình quân 20km/h. c) Các thông số đầu ra và công thức tính Thời gian quay vòng: 120 2qv L T t V (phút) (18.11) Số xe trên tuyến giờ cao điểm: qv c c T A I (xe) (18.12) Số xe trên tuyến giờ thấp điểm: Chương 18 Đại học Bách Khoa TP.HCM Nghiên cứu hoàn thiện và phát triển mạng lưới tuyến xe buýt ở TP.HCM 332 qv t t T A I (xe) (18.13) Số xe cần có: A = Ac / αvd (xe) c vd A A (xe) (18.14) Quãng đường hoạt động trong ngày: Lnd < 214 km (trong một ngày mỗi xe chạy không quá 214km) Số xe lưu đậu tại bến của từng tuyến: 2 tA A (xe) (18.15) Số chuyến của tuyến ngày: 1c t c t T T N I I (18.16) Sản lượng dự kiến vận chuyển của tuyến/ngày: 3 2c tc t tk c t T T Q q I I (HK/ngày) (18.17) Đối với các tuyến trục và tuyến chính dựa trên dữ liệu dự báo cáo cường độ dòng hành khách để kiểm tra sự phù hợp của kết quả tính toán. Dựa trên nhu cầu đi lại trong tương lai của người dân thành phố và mục tiêu công cộng hóa của mạng lưới xe buýt so sánh kết quả tính toán và có sự hiệu chỉnh cho thích hợp. d) Kết quả tính toán Kết quả tính toán đoàn phương tiện của mạng lưới xe buýt qua từng giai đoạn được trình bày dưới đây. Các thông số chi tiết của từng tuyến có thể xem ở Phụ lục 14 ~ 17 Chương 18 Đại học Bách Khoa TP.HCM Nghiên cứu hoàn thiện và phát triển mạng lưới tuyến xe buýt ở TP.HCM 333 Bảng 18.9 Thông số đoàn phương tiện mạng lưới 2010 Loại xe Buýt cơ bản Buýt chuyên dùng Tổng số xe Sức chứa 12 chỗ 559 0 559 6.708 B40 970 65 1.035 41.400 B55 781 73 854 46.970 B80 1.282 1.575 2857 228.560 Tổng 3.592 1.713 5.305 323.638 Bảng 18.10 Thông số đoàn phương tiện mạng lưới giai đoạn 2011 - 2015 Loại xe Buýt cơ bản Buýt chuyên dùng Tổng số xe Sức chứa 12 chỗ 510 0 510 6.120 B40 1.206 14 1.220 48.800 B55 1.307 249 1.556 85.580 B80 2.459 3.277 5.736 458.880 BRT 102 0 102 18.360 Tổng 5.584 3.540 9.124 617.740 Bảng 18.11 Thông số đoàn phương tiện mạng lưới giai đoạn 2016 - 2020 Loại xe Buýt cơ bản Buýt chuyên dùng Tổng số xe Sức chứa B40 1.265 88 1.353 54.120 B55 865 400 1.265 69.575 B80 3.590 6.110 9.700 776.000 BRT 331 0 331 89.370 Tổng 6.051 6.598 12.649 989.065 Bảng 18.12 Thông số đoàn phương tiện mạng lưới giai đoạn sau 2020 Loại xe Buýt cơ bản Buýt chuyên dùng Tổng số xe Sức chứa B40 593 107 700 28.000 B55 4.502 491 4.993 274.615 B80 3.288 6.685 9.973 797.840 BRT 957 0 957 249.480 Tổng 9.340 7.283 16.623 1.349.935 Chương 18 Đại học Bách Khoa TP.HCM Nghiên cứu hoàn thiện và phát triển mạng lưới tuyến xe buýt ở TP.HCM 334 Đến giai đoạn sau 2020, mạng lưới tuyến xe buýt Tp.HCM sẽ có 430 tuyến với 16.623 xe các loại. So với các nước trong khu vực, tỷ lệ này không quá chênh lệch và cũng là mức phấn đấu của TP HCM trong vòng 10 – 15 năm tới. Bảng 18.13 So sánh với các thành phố Châu Á khác. STT Đơn vị Diện tích (km 2 ) Dân số (triệu người) Chiều dài đường (km) % Diện tích đất giao thông Số tuyến buýt Số xe buýt Sản lượng (triệu HK/ngày) Công cộng hóa 1 TPHCM 2.095 14 (2025) 3.666 4,87% 430 16.623 10 29,5% 2 Singapore 707 4,8 (2009) 3.453 12% 325 15.600 3 34% 3 Seoul (2009) 627 10,4 8.078 585 9.057 5,7 Trên các tuyến trục tuyến chính và các tuyến có sản lượng cao đề xuất sử dụng loại xe buýt sàn thấp tăng tính thu hút đối với hành khách. Để đảm bảo yêu cầu về ô nhiễm môi trường, đề xuất trước mắt sẽ sử dụng các thiết bị catalysts cho các loại xe chạy các tuyến chạy trong nội thành. Trong tương lai gần (từ năm 2015 trở đi) sẽ chuyển đổi từ động cơ xăng/diesel sang nhiên liệu khí thiên nhiên nén CNG cho các xe buýt chạy trong các tuyến nội đô.