Chuyên đề Nghiên cứu phương án cầu vượt tại nút giao Lê Văn Lương - Đường Láng

hiển...........................................................................................15 2.2.6.Tính toán chiều dài hàng chờ xe 17 2.2.7.Mức phục vụ của nhánh dẫn vào nút và của toàn nút 17 2.3. Đánh giá khả năng thông hành và mức phục vụ của nút giao sử dụng tín hiệu đèn điều khiển theo ICU 2003 (The Intersection Capacity Utilization 2003). 17 CHƯƠNG 3. ĐỀ XUẤT CÁC PHƯƠNG ÁN GIAO THÔNG KHÁC MỨC 3.1. Phương hướng đề xuất ra các giải pháp 18 3.2. Đề Xuất Các Phương án. 18 3.2.1.Phương án 1 ( phương án kiến nghị). 18 3.2.2.Phương án 2: Xây dựng cấu vượt theo hướng vành đai 2 19 3.3. Tổ chức giao thông và an toàn giao thông 20 3.3.1.Tổ chức giao thông tại nút giao trong quá trình thi công 20 3.3.2.Tổ chức giao thông tại nút giao trong quá trình khai thác 20 3.4. Đánh giá mức độ phục vụ và tính toán phân pha điều khiển đèn. 20 3.4.1.Phân pha đèn 20 3.4.2.Tính mức phục vụ của nút theo HCM2000. 26 3.5. Đánh giá tác động môi trường - Điều tra xã hội học :(phản biện xã hội). 26 3.6 Kết luận 29 CHƯƠNG 4. GIAO THÔNG MÔ PHỎNG 4.1. Giới thiệu 28 4.2. Lý Thuyết 29 4.2.1.Mô hình giao thông. 29 4.2.2.Quy Hoạch mạng lưới. 30 4.3. ứng dụng trong Kỹ thuật Giao thông vận tải. 30 4.3.1.Giao thông vận tải Đường bộ 30 4.3.2.Vận tải Đường sắt 30 4.3.3.Hàng hải và Vận tải hàng không 30 4.3.4.Lĩnh vực khác 31 4.4. Chương Trình Phần mềm 31 CHƯƠNG 5. GIỚI THIỆU PHẦN MỀM SYNCHRO STUDIO 7 5.1. Giới Thiệu 32 5.1.1.Tác Giả 32 5.1.2.Phạm vi áp dụng 32 5.1.3.Phương pháp và cơ sở lý luận: 33 5.2. Các Bước Thực Hiện 33 5.2.1.Đánh Giá Mức Phục Vụ của Nút ( Level of Service LOS). 33 5.2.2.Các bước tính toán ( Từng bước một) 34 5.2.3.Tính toán nút giao thông điều khiển đèn. 36 5.2.4.Xuất các kết quả . 38 CHUYÊN ĐỀ: NGHIÊN CỨU PHƯƠNG ÁN CẦU VƯỢT TẠI NÚT GIAO ĐƯỜNG LÊ VĂN LƯƠNG- ĐƯỜNG LÁNG SỰ CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI Thủ đô Hà Nội là trung tâm chính trị, kinh tế, văn hóa của cả nước đồng thời là trung tâm khoa học kỹ thuật và du lịch, là đầu mối giao thông quan trọng ở khu vực phía Bắc. Trong những năm qua, hệ thống giao thông vận tải Thủ Đô đã có những cải thiện nhưng vẫn chưa theo kịp với tốc độ phát triển của kinh tế- xã hội. Tình trạng ùn tắc giao thông đã xẩy ra và ngày một tăng hơn. Đồng thời, việc mở rộng địa giới hành chính Thủ Đô từ ngày 8/2008 đã làm tăng nhu cầu đi lại cho hệ thống giao thông trong đô thị. Trong tương lai không xa nếu hạ tầng giao thông không được cải thiện mạnh mẽ thì với tốc độ đô thị hóa và phát triển kinh tế như hiện nay, tình trạng ùn tắc giao thông sẽ ngày càng trở nên trầm trọng hơn và ảnh hưởng rất lớn tới phát triển kinh tế, đời sống và văn minh đô thị. Nhằm giải quyết các nhiện vụ trước mắt, Đại hội đại biểu lần thứ XV Đảng bộ thành phố Hà Nội đã ra Nghị quyết về phương hướng, mục tiêu, nhiệm vụ 5 năm 2010-2015, trong đó nêu rõ khâu đột phá về xây dựng cơ sở hạ tầng với nội dung: “ tập trung xây dựng cơ sở hạ tầng kỹ thuật và xã hội theo hướng đồng bộ, hiện đại, trọng tâm là xây dụng hệ thống giao thông, cấp thoát nước và xử lý ô nhiễm môi trương. Cụ thể hóa Nghị Quyết XV, UBND Thành Phố Hà Nội đã có văn bản số 1693/UBND-GT ngày 11/3/2011 chỉ đạo và giao nhiệm vụ cho sở GTVT triển khiên gấp một số công trình giao thông quan trọng góp phần hình thành hệ thống hạ tầng khung để đảm bảo trật tự an toàn giao thông, hạn chế ùn tắc giao thông trên địa bàn thành phố Hà Nội. Nút Lê Văn Lương với đường Láng là giao cắt giữa đường Lê Văn Lương- Láng Hạ với đương Láng. Nằm trên tuyến đường giao thông quan trọng nối trung tâm Thủ Đô Hà Nội với các đô thị mới phía Tây Hà Nôi và với đô thị vệ tinh Hòa Lạc, Xuân Mai, nhưng nút giao hiện tại có dạng giao bằng, sử dụng đèn tín hiệu nên thường xuyên xảy ra tình trạng ùn tắc giao thông. Do vậy, nút giao Lê Văn Lương với đường Láng được xác định là công trình trọng điểm cần sớm được đầu tư xây dựng để giải quyết vấn đề ách tắc giao thông hiện nay. Nên tác giả nghiên cứu xem việc sau khi xây dựng thì việc giải quyết ùn tắc tại nút đo có được cải thiện và các ảnh hưởng của công trình tới Kinh tế- Xã Hội –Môi Trường và quy hoạch sau này của Thủ đô.  HIỆN TRẠNG NÚT GIAO THÔNG ĐƯỜNG LÊ VĂN LƯƠNG- ĐƯỜNG LÁNG GIỚI THIỆU CHUNG Lý do chọn đề tài Trong các nút giao thông hiện nay ở Hà Nội thì nút Lê Văn Lương- Đường Láng là một trong những nút có mật độ phương tiện cao và thường xuyên xảy ra tắc xe nên ủy Ban Nhân Dân Hà Nội đã giao cho sở GTVT Hà Nội nghiên cứu phương án cải tạo nút này để đảm bảo an toàn giao thông và giải quyết ùn tắc tại nút. Tạo sự thông suốt và sự thuận lợi cho người và phương tiện khi lưu thông qua nút, giảm chi phí và thời gian chờ đợi do ùn tắc giao thông, đồng thời góp phần từng bước giải quyết những vấn đề cấp bách về giao thông đô thị, hình thành hạ tấng giao thông khung của Hà Nội, làm tiền đề thúc đẩy phát triển kinh tế- xã hội. Vì vậy tác giả chọn nút này để nghiên cứu xem việc sau khi xây dựng thì việc giải quyết ùn tắc tại nút đo có được cải thiện và các ảnh hưởng của công trình tới Kinh tế- Xã Hội –Môi Trường và quy hoạch sau này của Thủ đô. Phương Pháp Nghiên Cứu Dựa số liệu giao thông trong nút: Lưu lượng giao thông, thành phần dòng xe, hình thức tổ chức giao thông.. Từ đó đánh giá thực trạng của nút. Phương pháp nghiên cứu của đề tài là phương pháp lý thuyết và phần mềm tính toán Synchro Studio 7. Tác giả dựa trên các tài liệu về dự án : “Nút giao thông Lê Văn Lương- Láng Hạ” :lưu lượng xe, bình đồ nút giao để đánh giá các vấn đề về an toàn giao thông và mức phục vụ của nút, Dựa trên các tài liệu lý thuyết về đánh giá khả năng thông hành của các nút giao theo HCM 2000 (Highway Capacity Manual 2000) và ICU 2003. Ngoài ra còn dựa vào cuốn sách “Thiết Kế Nút Giao Thông và Điều Khiển Giao Thông Bằng Đèn Tín Hiệu” của PGS.TS NGUYỄN XUÂN VINH. “Đường và Giao Thông Đô Thị” của NGUYỄN KHẢI Tiêu chuẩn 104-2007 Đường đô thị - Yêu cầu thiết kế 22TCN 237-01 "Điều lệ báo hiệu giao thông đường bộ" Nút giao thông Lê Văn Lương- Láng Hạ hiện tại Là ngã tư giữa đường Lê Văn Lương - đường Láng Hạ và đường Láng , là nút giao thông cùng mức.. Hiện nay do lưu lượng giao thông ngày một tăng nhanh dẫn đến nút giao thông này thường xuyên quá tải, gây ùn tắc trong giờ cao điểm bởi sự xung đột rất lớn của các dòng xe Sự xung đột này khiến cho tốc độ lưu thông qua nút rất chậm, gây ảnh hưởng tới các hướng đi thẳng và rẽ trái khác gây khó khăn cho người tham gia giao thông khi đi qua nút giao thông này. Hiện trạng Đường Lê Văn Lương – Láng Hạ Tuyến đường Lê Văn Lượng hiện tại có bề rộng B~40m cho 4 làn xe cơ giới và 2 làn tuyến thô sơ. Tuyến đường Láng Hạ hiện tại có bề rộng B=36-40m cho 4 làn xe cơ giới và 2 làn xe thô sơ. Tuyến đường cơ bản đã mở rộng và xây dựng theo quy hoặc với hệ thống chiếu sáng và thoát nước hoàn chỉnh. Đường Láng Tuyến đường Láng hiện tại có bề rộng B~30m cho 4 làn xe. Tuyến đường chưa được mở rộng và xây dựng theo quy hoạc với hệ thống chiều sáng thoát nước chưa hoàn chỉnh. Bên trái tuyến(theo chiều Ngã Tư Sở- Cầu Giấy) là sông Tô Lịch, bên phải tuyến là khu dân cư tập trung dày đặc. Quy Hoạch Lưu lượng hiện tại Sau khi tiến hành đếm xe ta có được lưu lượng xe trong giờ cao điểm được thể hiện ở biểu đồ dưới đây: Kết quả đếm xe trung bình ngày 13/10/2011 2011 Xe đạp Xe máy Xe Con Khách nhỏ Khách Lớn Tải nhẹ Tải Trung Tải Nặng Tải >3 trục Xe Khác Tổng Lê Văn Lương-Láng Hạ 2595 50630 6139 310 426 411 21 20 2 0 60554 Láng Hạ - Lê Văn Lương 530 33850 8647 245 397 281 44 25 2 0 44021 Cầu Giấy - Ngã Tư Sở 4850 38220 5007 567 693 64 64 64 64 0 49593 Ngã Tư Sở - Cầu Giấy 328 38570 3921 538 701 1063 44 32 10 0 45207 Láng Hạ - Cầu Giấy 330 9100 1291 39 56 82 1 2 7 0 10908 Cầu Giấy - Láng Hạ 30 9730 969 11 43 24 5 0 0 0 10812 Lê Văn Lương - Cầu Giấy 512 7467 833 63 11 38 1 1 0 0 8926 Cầu Giấy - Lê Văn Lương 70 2880 441 2 11 13 2 0 0 0 3419 Láng Hạ - Ngã Tư Sở 1162 19320 1829 78 0 75 0 0 0 0 22464 Ngã Tư Sở - Láng Hạ 453 27100 2579 85 4 45 7 0 0 0 30273 Lê Văn Lương - Ngã T Sở 602 7030 5049 93 44 64 46 15 0 0 12943 Ngã Tư Sở- Lê Văn Lương 190 7710 1202 21 38 115 29 28 6 0 9339 Dựa vào lưu lượng của từng dòng xe trên và dùng TCXDVN 104 : 2007 "Đường đô thị – Yêu cầu thiết kế " ta dùng hệ số quy đổi cho dòng xe tại giờ cao điểm là Loại xe Hệ số quy đổi Xe đạp 0.3 Xe máy 0.25 Xe khách nhỏ 2.5 Xe con 1 BIỂU ĐỒ LƯU LƯỢNG XE GIỜ CAO ĐIỂM Hướng đi Đường Láng ( Cầu Giấy) Lê Văn Lương Đường Láng ( Ngã Tư Sở) Láng Hạ Đường Láng ( Cầu Giấy) 0 144 818 184 Lê Văn Lương 56 0 860 860 Đường Láng ( Ngã Tư Sở) 815 342 0 342 Láng Hạ 162 990 454 0 (Chú thích: Vì tại giờ cao điểm thì ngoài các loại xe như xe đạp, xe máy, xe con và xe khách nhỏ, xe bus mới được phép lưu hành nên tác giả chỉ tính lưu lượng giờ cao điểm cho các loại xe ấy). - Tổng số xe đi vào nút 5330 xcqđ/h, lưu lượng xe rất lớn. Quan sát tại nút giao thông này, ta thấy tình trạng ùn tắc diễn ra mọi thời điềm trong ngày, mọi ngày trong tuần. Như ta thấy ở trên lưu lượng giao thông trong nút hiện nay là khá lớn đây do đó dẫn tới sự ách tắc giao thông diễn ra thường xuyên trong nút, để đánh giá một cách chính xác thì dựa vào lưu lượng các dòng xe thì ta sẽ tính mức phục vụ và khả năng thông hành của nút để xem sau khi cải tạo thành nút giao thông khác mức thì sẽ thay đổi như thế nào. Từ các số liệu đếm xe thì ta sẽ dùng hệ số quy đổi để đưa về “xe con quy đổi” và dự báo lưu lượng xe trong năm tương lai theo phương pháp dự báo bốn bước “JICA STRADA” Hệ thống phân tích nhu cầu giao thông. (tham khảo). 2015 Xe đạp Xe máy Xe Con Khách nhỏ Khách Lớn Tải nhẹ Tải Trung Tải Nặng Tải >3 trục Xe Khác Tổng Lê Văn Lương-Láng Hạ 1073 17445 8461 1068 1761 1416 72 83 8 0 31387 Láng Hạ - Lê Văn Lương 219 11663 11918 844 1641 968 152 103 8 0 27516 Cầu Giấy - Ngã Tư Sở 2005 13169 6901 1954 2865 221 134 165 194 0 27608 Ngã Tư Sở - Cầu Giấy 136 13290 5404 1854 2898 3663 152 132 41 0 27570 Láng Hạ - Cầu Giấy 136 3135 1779 134 232 293 3 8 29 0 5749 Cầu Giấy - Láng Hạ 12 3353 1336 38 178 83 17 0 0 0 5017 Lê Văn Lương - Cầu Giấy 212 2573 1148 217 45 131 3 4 0 0 4333 Cầu Giấy - Lê Văn Lương 29 992 608 7 45 45 7 0 0 0 1733 Láng Hạ - Ngã Tư Sở 480 6657 2521 269 0 258 0 0 0 0 10185 Ngã Tư Sở - Láng Hạ 187 9338 3554 293 17 155 24 0 0 0 13568 Lê Văn Lương - Ngã Tư Sở 249 2422 6959 320 182 221 158 62 0 0 10573 Ngã Tư Sở- Lê Văn Lương 79 4316 5066 72 157 396 100 116 25 0 10327 CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG THÔNG HÀNH VÀ MỨC PHỤC VỤ CỦA NÚT GIAO THÔNG CÁC KHÁI KIỆM CHUNG Đầu tiên chúng ta phải hiểu thế nào khả năng thông hành của 1 nút giao thông, vì đây là 1 chỉ tiêu đầu tiên và đặt lên hàng đầu trong việc xây dựng mới và cải tạo nút giao thông. ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG THÔNG HÀNH VÀ MỨC PHỤC VỤ CỦA NÚT GIAO SỬ DỤNG TÍN HIỆU ĐÈN ĐIỀU KHIỂN THEO HCM 2000 (HIGHWAY CAPACITY MANUAL 2000) HCM 2000 là một phiên bản mới trong số các phiên bản của bộ HCM của ủy ban nghiên cứu giao thông Hoa Kỳ. Cuốn sổ tay này đưa ra các cách phân tích đánh giá về khả năng thông hành và mức phục vụ của đường ô tô và đường phố một cách dễ dàng. Cuốn sổ tay này cho chúng ta các phương pháp và cách tính toán chất lượng phục vụ của các tuyến đường. Cách phân tích các đặc tính hoạt động của các phương tiện tham gia giao thông, hành vi người tham gia giao thông trên các tuyến đường ảnh hưởng tới chất lượng phục vụ của các con đường. Trong đề tài nghiên cứu này tác giả đã sử dụng cách tính suất dòng bão hòa, phân pha đèn, tính thời gian chậm xe, khả năng thông hành của nút giao thông vòng đảo. Thông số đầu vào Các thông số đầu vào cần thiết để phân tích hoạt động của các nút giao thông điều khiển bằng tín hiệu đèn. Các dữ liệu đầu vào gồm 3 nhóm chính: hình học, giao thông và đèn tín hiệu. Bảng : Dữ liệu vào cần thiết cho việc phân tích các nhóm làn Loại dữ liệu Các tham số Điều kiện hình học Loại khu vực Số làn, N Độ rộng làn trung bình, W (m) Độ dốc dọc, G (%) Sự tồn tại của làn dành riêng cho xe rẽ phải hoặc rẽ trái Chiều dài của làn xe chờ, xe rẽ phải hoặc rẽ trái, Ls (xe) Khu vực đỗ xe Điều kiện giao thông Nhu cầu lưu lượng theo các hướng, v (veh/h) Dòng bão hòa cơ bản, s0 (pc/h/ln) Hệ số giờ cao điểm, PHF Phần trăm xe nặng, HV (%) Lưu lượng người đi bộ ở các hướng dẫn, Vped (p/h) Các xe buýt dừng ở khu vực nút, Nb(busus/h) Hoạt động đỗ xe, Nm ( hoạt động/h) Loại dòng đến, AT Tỷ lệ xe đến trong lúc đèn xanh, P Vận tốc các hướng dẫn, SA (km/h) Điều kiện về đèn tín hiệu Thời gian chu kỳ, C (s) Thời gian đèn xanh, G (s) Thời gian đèn vàng, đỏ, Y (s) Loại đèn điều khiển, thiết lập thời gian trước hoặc tự động Đèn dành cho người đi bộ Thời gian đèn xanh tối thiểu dành cho người đi bộ, Gp (s) Số pha đèn Thời gian phân tích, T (h) Nhóm làn và lưu lượng xe Phương pháp luận cho nút giao thông điều khiển bằng đèn là độc lập, nghĩa là phương pháp này được xem xét trên cơ sở xem xét riêng biệt các nhánh làn dẫn vào nút và các nhóm làn trên các nhánh đó. Việc phân chia nhánh dẫn thành các nhóm khác nhau là để đánh giá các dòng giao thông có tính chất khác biệt nhau trên các nhánh dẫn như phương diện hình học, phân phối dòng giao thông. Nên phân chia nhánh với số làn ít nhất có thể. Nếu nhóm làn có nhiều hơn hai làn thì trong các phân tích về sau đều coi nhóm làn như là một làn. Lưu lượng xe nhu cầu được xác định rõ cho từng hướng đi trên mỗi nhánh làn, là số xe trong 1 giờ trong 15 phút của quá trình phân tích, nếu không có lưu lượng xe cho 15 phút phân tích thì có thể ước lượng dựa trên lưu lượng xe theo giờ và hệ số giờ cao điểm. Đối với những nút giao có cho phép rẽ phải khi đèn đỏ, lưu lượng xe rẽ phải cần được chiết giảm một lượng bằng lưu lượng xe rẽ phải trong thời gian đèn đỏ. Cường độ dòng bão hòa Cường độ dòng bão hòa là giá trị quan trọng cần phải được tính toán để xác định được khả năng thông hành của nút giao thông. Cường độ dòng bão hòa được xác định cho từng nhóm làn theo công thức (1). Cường độ dòng bão hòa là dòng xe tính bằng xe trong một giờ có thể phục vụ được của nhóm làn đó với giả thiết thời gian đèn xanh chiếm 100% toàn bộ thời gian ( nghĩa là tỷ số tđèn xsnh/t chu kỳ =1 ). Trong đó: S= Cường độ dòng bão hòa của nhóm làn nghiên cứu; là tổng lưu lượng của các làn trong nhóm làn (xe/h) S0= suất dòng lý tưởng cho 1 làn (xe/h/làn) N=số làn trong nhóm làn fw= hệ số điều chỉnh theo bề rộng của làn; fHV= hệ số điều chỉnh theo tỷ lệ xe nặng trong dòng giao thông fg= hệ số điều chỉnh theo độ dốc dọc của nhánh dẫn fp=hệ số điều chỉnh do có làn xe đỗ hoặc hoạt động đỗ xe ở làn lân cận; fbb= hệ số điều chỉnh do tắc nghẽn do có sẽ buýt dừng trong khu vực nút; fa= hệ số điều chỉnh theo loại vùng; fLU= hệ số điều chỉnh tận dụng làn xe; fLT= hệ số điều chỉnh do dòng rẽ trái trong nhóm làn; fRT= hệ số điều chỉnh do dòng rẽ phải trong nhóm làn; fLpb= hệ số điều chỉnh do ảnh hưởng của người đi bộ tới dòng rẽ trái; fRpb= hệ số điều chỉnh do ảnh hưởng của người đi bộ tới dòng rẽ phải; Các hệ số điều chỉnh được thể hiện trong bảng sau. Bảng: Hệ số điều chỉnh suất dòng bão hòa Hệ số Công thức Định nghĩa biến Chú ý Bề rộng làn W=bề rộng làn (m) Nếu thì nên cân nhắc chia làm 2 làn Xe nặng %HV=% xe nặng trong tổng lưu lượng nhóm làn ET=2.0 xe con/xe nặng Dốc dọc %G=%độ dốc dọc trên nhóm làn trong nhánh dẫn -6% ≤ G % ≤+10% DÊu “-“ lµ xuèng dèc Đỗ xe N=số làn xe trong nhóm làn Nm=hiện tượng đỗ xe/h nếu không có đỗ xe Tắc nghẽn do xe buýt N=Số làn xe trong nhóm làn = số xe buýt dừng/h Loại vùng fa=0.900 cho khu vực thương mại fa=1.000 cho khu vực khác số Tận dụng làn vg = Lưu lượng xe yêu cầu vg1 = Lưu lượng trên 1 làn N = số làn xe Rẽ trái Pha dành riêng: Làn dành riêng: Làn dùng chung: PLT=tỷ lệ rẽ trái trong nhóm làn Xem biểu C16-1 phụ lục C cho các phương án không có pha dành riêng. Rẽ phải Làn dành riêng: Làn dùng chung: Chỉ có một làn: PRT=tỷ lệ rẽ phải trong nhóm làn Tắc nghẽn do xe đạp và khác bộ hành Hiệu chỉnh rẽ phải Hiệu chỉnh rẽ trái PLT=tỷ lệ rẽ trái trong nhóm làn APbt=hệ số hiệu chỉnh pha dùng chung PLTA= tỷ lệ thời gian đèn xanh dành riêng cho rẽ trên trên tổng thời gian đèn xanh PRT=tỷ lệ rẽ phải trong nhóm làn PLTA=tỷ lệ thời gian đèn xanh dành riêng rẽ phải trên tổng thời gian đèn xanh Để thực hiện quá trình tính toán các hệ số hiệu chỉnh được dễ dàng và nhanh chóng, HCM 2000 có đưa ra các bảng tính để tính các hệ số đặc biệt trên và sơ đồ sử dụng trong quá trình tính toán. Tính toán đèn điều khiển Tại nút điều khiển băng đèn tín hiệu, khả năng thông qua của nhóm làn trong một chu kì đèn được tính theo công thức: Trong đó: vi = lưu lượng của nhóm làn si = cường độ dòng bão hòa của nhóm làn C = chu kì đèn gi = thời gian xanh có hiệu của nhóm làn đó. Tỉ lệ thông qua của nút trong một chu kì đèn tính theo công thức : Trong đó: là tỷ số lớn nhất trong các nhóm làn cùng chung một pha đèn L = thời gian tổn thất do khởi động và đảm bảo điều kiện an toàn để 2 xe từ 2 pha khác nhau không xung đột trong mỗi chu kì Khi Xc=1 đạt tới lý tưởng nghĩa là sau mỗi cho kỳ đèn, xe đều thông hết, không còn xe tắc lại trên nút. Khí đó chu kỳ C là nhỏ nhất. Từ (2) ta có công thức: Tính Xc từ các giá trị C làm tròn đến 5s với những giá trị C=3090s, làm tròn đến 10s với những giá trị C lớn hơn 90s (Cụ thể là 30; 35; 40. 80; 85; 90;100; 110; 120 ) và C phải lớn hơn Cmin. Chu kỳ đèn tối ưu C được xác định theo công thức của Webster (Anh): Trong đó: C= Chu kỳ đèn với L = tổng thời gian tổn thất Từ đó ta tính được thời gian đèn xanh cho mỗi pha trong một chu kỳ từ công thức sau: Xác định thời gian chậm xe, chiều dài hàng chờ và mức phục vụ của nút giao thông sử dụng tín hiệu đèn điều khiển. Để đánh giá khả năng thông hành của nút giao thông sử dụng tín hiệu đèn điều khiển, HCM xác định một thông số quan trọng là thời gian chậm xe qua nút từ đó tìm ra mức độ phục vụ của nút Tính toán thời gian chậm xe qua nút sử dụng tín hiệu đèn điêu khiển theo HCM 2000 Theo HCM2000 thì thời gian chờ qua nút được tính theo công thức sau: d =d1.(PF)+d2+d3 d= Control delay time : Thời gian chờ xe qua nút d1= Uniform control delay time: thời gian chờ xe qua nút của xe theo nhóm PF= Hệ số hiệu chỉnh quá trình kể đến ảnh hưởng của các chu trình đèn tín hiệu d2= thời gian chờ xe của các xe đến lần lượt d3=Thời gian xếp hàng bắt đầu đợi + Xác định d1 Hệ số xét tới sự hiệu quả của quá trình làm việc của đèn PF phụ thuộc vào tỷ lệ số xe đến nút khi đèn xanh. PF được xách định theo công thức sau: Trong đó: PF = hệ số xét tới hiệu ứng của tín hiệu đèn. P = tỷ lệ xe đến trong lúc đèn xanh. fPA = hệ số thêm vào xét đến các xe đến theo nhóm trong thời gian đèn xanh. g/C = tỷ lệ thời gian đèn xanh hiệu quả. Giá trị của đại lượng P được xác định bằng thực nghiệm tại hiện trường hoặc được ước lượng dựa vào các hình thức xe vào nút (arrival type). Việc phân loại các hình thức xe vào nút được thể hiện cụ thể trong bảng. P= RP.g/C. fPA được xác định phụ thuộc vào các loại xe vào nút (arrival type) . g/c là tỷ số thời gian đèn xanh có hiệu trên thời gian chu kỳ đèn điều khiển. Sau đó d1 được xác định ttheo công thức sau : Trong đó : d1= thời gian chờ qua nút của xe theo nhóm C= Thời gian của 1 chu kỳ đèn g= Thời gian đèn xanh có hiệu X= Độ bão hoà của làn đường đang xét X được xác định như sau: + Xác định d2 d2 được xác định theo công thức sau: Trong đó: d2= là thời gian chờ qua nút trung bình của 1 xe đến nút lần lượt T= Khoảng thời gian phân tích X= Độ bão hoà của làn đường đang xét K= Hệ số phụ thuộc vào sự cài đặt của đèn tín hiệu C= Khả năng thông hành của nhóm làn + Hệ số d3 d3 chỉ được xem xét khi có nhiều quãng nghiên cứu liên tiếp nếu chỉ nghiên cứu 1 quãng thời gian duy nhất thì d3 được cho bằng 0. + Thời gian chờ trung bình trên một hướng Thời gian chờ trung bình trên 1 hướng được xác định theo công thức sau: Trong đó: dA= Thời gian chờ trung bình theo hướng A; di=Thời gian chờ trên làn thứ i; di= Lưu lượng trên làn thứ i; + Thời gian chờ qua nút của cả nút Trong đó: d = thời gian chờ qua nút trung bình trên cả nút; di= Thời gian chờ qua nút theo hướng thứ i; vi= Lưu lượng xe qua nút theo hướng i Tính toán chiều dài hàng chờ xe Từ kết quả tính toán thời gian chậm xe ta tính toán chiều dài hàng chờ xe theo luật Little L(xe): (xe) Trong đó: L = Chiều dài hàng chờ (xe). v = Lưu lượng dòng xe vào nút (xe/h). d= Thời gian chậm xe của dòng vào nút (s/xe). Mức phục vụ của nhánh dẫn vào nút và của toàn nút Theo HCM 2000 từ thời gian chậm xe của các hướng vào nút và thời gian chậm xe của nút chúng ta có thể đánh giá mức độ phục vụ của các nhánh dẫn hay của toàn nút. Bảng đánh giá mức độ phục vụ theo thời gian chờ xe theo HCM 2000: Mức Phục vụ A thì xe chạy rất thuận lợi, hầu hết các xe đến nút đều gặp đèn xanh. Mức Phục vụ B phát sinh khi thời gian chu kỳ đèn ngắn nhưng điều kiện xe chạy tốt. ở mức phục vụ C điều kiện xe chạy vẫn tố, nhiều xe qua được nút và có thể xuất hiện một vài trục trặc về chu kỳ đèn. Sự ùn tắc phục vụ D thì điều kiện xe chạy qua nút không thuận lợi, thời gian chu lỳ đèn kéo dài, nhiều xe phải dừng lại và chu kỳ đèn có nhiều trục trặc. Mức E được coi là mức phục vụ giới hạn, điều kiện xe chạy xấu, chu kỳ kéo dào. Không chấp nhận mức độ phục vụ F khi đó hệ số phục vụ Z xấp xỉ bằng 1,0 , chu kỳ đèn kéo dài và điều kiện xe chạy rất xấu. Từ các số liệu và các công thức trên ta lập được bẳng tính toán và kết luận được ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG THÔNG HÀNH VÀ MỨC PHỤC VỤ CỦA NÚT GIAO SỬ DỤNG TÍN HIỆU ĐÈN ĐIỀU KHIỂN THEO ICU 2003 (THE INTERSECTION CAPACITY UTILIZATION 2003). Đây là một phương pháp được phát triển bởi công ty TRAFFICWARE. Được trình bày ở phần sau. ĐỀ XUẤT CÁC PHƯƠNG ÁN GIAO THÔNG KHÁC MỨC PHƯƠNG HƯỚNG ĐỀ XUẤT RA CÁC GIẢI PHÁP - Đã có rất nhiều giải pháp được thực hiện điều khiển phân luồng giao thông trong nút, từ đơn giản tính lại pha đèn đến phức tạp bịt ngã tư trên đường Láng sử dụng nút quay đầu hình chữ U tại dải phân cách trên đường Láng Hạ và Lê Văn Lương, nhưng tất cả hiệu quả đều không cao, ta phải suy nghĩ giải quyết vấn đề giao thông này theo hướng khác. - Với thực trạng trên, ta cần tìm hiều xây dựng mới nút giao thông khác mức theo dạng nào đó để đảm bảo khả năng thông hành cao cho người tham gia giao thông. - Xung quanh nút giao thông này là khu dân cư tập trung ở ven đường Láng, Láng Hạ, Lê Văn Lương. Khi đề xuất giải pháp xây dựng mới nút giao thông không được vi phạm đất thổ cư của người dân, mặt khác chi phí đền bù cho 1 m2 đất rất lớn, khoảng 500 triêu/ m2. Nếu giải phóng mặt bằng các hộ dân cho giao thông thì chi phí dự án làm nút rất tốn kém. Đó là hai yếu tố ta nên không xâm phạm đất của người dân để làm đường giao thông trong nút. - Trên dải phân cách của đường Láng có hàng cây to lâu năm, nếu ta xây dựng mà phá nó đi thì phí công trồng cây mấy chục năm của ông cha ta, phá vỡ môi trường sinh thái trong nút, do đó khi đề xuất xây dựng mới nút giao thông dạng nào thì ta cũng phải giữ hàng cây xanh lâu năm đó. - Trước khi đề xuất các giải pháp ta phải nghiên cứu xây dựng các nút từ đơn giản, quen thuộc đến các loại nút phức tạp, kiểu mới. - Với nút giao thông quen thuộc có thể sử dụng ngã tư thông thường, nhưng mở rộng tăng số làn của các nhánh đường vào nút. Vậy nên: Căn cứ vào kết quả dự bảo như cầu vận tải, mạng lưới đường và quy hoạch liên quan, hướng ưu tiên tại các vị trí nút giao là các hướng đi thẳng trên các đường trực giao. Do vậy, loại hình nút nút trực thông bằng cầu vượt là thích hợp nhất vừa giải quyết được vấn đề giao thông hiện nay, vừa có chi phí xây dựng thấp . Tại vị trí nút hiện tại dưới chân cầu vượt sẽ tổ chức bố trí điều khiển giao thông bằng đèn tín hiệu. ĐỀ XUẤT CÁC PHƯƠNG ÁN. Phương án 1 ( phương án kiến nghị). - Xây dựng cầu vượt trực thông thoe hướng đường Lê Văn Lương – Láng Hạ có bề rộng B=9m cho 2 làn xe con đi 2 chiều và 2 làn phụ leo dành cho xe máy. Phạm vị cầu vượt phía đường Lê Văn Lương nằm lệch 3 m so với giải phân cách hiện tại ( nhằm tránh trụ cầu đi vào hệ thống cáp điện 110KV và cống hộp dọc nằm dọc đường Lê Văn Lương). Phía đường Láng Hạ tim cầu cơ bản bám theo tim đường hiện tại. Hướng dọc đường Láng và các nhánh rẽ trong nút giao sẽ được tổ chức bằng đèn tín hiều dưới cầu. ƯU ĐIỂM Giải quyết hiệu quả vấn đề ùn tắc giao thông trong giai đoạn hiện nay do lưu lượng xe chính theo trục hướng tâm. Kinh phí xây dựng thấp. NHƯỢC ĐIỂM: Phải xử lý đặc biệt đối với hệ thống thoát nước và cáp điện hạ ngầm phía đường Lê Văn Lương. Đường trên cao Vành Đai 2 xây dựng sẽ phần nào bị ảnh hưởng trong quá trình nghiên cứu sau này. Phương án 2: Xây dựng cấu vượt theo hướng vành đai 2 Do nút giao Nguyễn Chí Thanh và Lê Văn Lương gần nhau, cách nhau khoảng 810m) vì vậy phương án này sẽ xây dựng cầu vượt trực thông theo hướng đường vành đai 2 vượt qua cả đường Láng Hạ và Nguyễn Chí Thanh. Hướng dọc đường Trần Duy Hưng- Nguyễn Chí Thanh, Lê Văn Lương- Láng Hạ và các nhánh rẽ trong nút giao sẽ được tổ chức bằng đèn tín hiệu dưới cầu. Bề rộng cầu: theo quy hoạch sẽ có cầu trên cao đi dọc đường vành đai 2 trong phạm vi nút giao dự kiến bề rộng cầu theo quy hoạch là 19m. Tuy nhiên tại phạm vi đầu do bề rộng đường vành đai 2 phía Nguyễn Chí Thanh, Lê Văn Lương hiện tại nhỏ B=32m ( tính từ mép nhà dân ra mép sông bao gồm cả dải cây xanh sát sông) do đó không đủ bố trí cầu cạn và đường đi dưới vì vậy bề rộng cầu dự kiến là B=12m, giai đoạn hoàn chỉnh sẽ mở rộng thêm cầu sang hai bên đảm bảo B=19m. ƯU ĐIỂM Không bị ảnh hưởng bởi cống hộp thoát nước và hệ thống cáp điện 110KV dọc đường Lê Văn Lương, Láng Hạ; Phù hợp với quy hoạch đường vành đai 2 trên cao ( xây dựng một đoạn đường trên cao theo quy hoạch); Tổ chức giao thông trong quá trình thi công sẽ thuận lợi, có thể tận dụng đường bên sông để phân bổ lưu lượng trong quá trình thi công. NHƯỢC ĐIỂM: Không hạn chế được tính trạng ùn tắc giao thông trong giai đoạn hiện nay bằng phương án hướng tâm. Kinh phí xây đầu tư cao hơn do khối lượng xây dựng công trình giai đoạn 1 lớn hơn. Phải giải phóng mặt bằng các công trình công cộng và công trình tạm nằm giữa đường Láng và sông Tô Lịch. Khi xây dựng hoàn chỉnh đường trên cao sẽ phải có giải pháp kỹ thuật đối với đoạn tường chắn đầu cầu( sẽ phải tháo dỡ di chuyển). Vậy Nên: Qua phân tích ưu nhược điểm tác giả kiến nghị chọn phương án thiết kế cầu vượt trực thông theo hướng Lê Văn Lương – Láng Hạ. TỔ CHỨC GIAO THÔNG VÀ AN TOÀN GIAO THÔNG Tổ chức giao thông tại nút giao trong quá trình thi công Do cầu vượt thi công tại giải phân cách giữa một chiều sẽ mất đi một làn xe vì vậy trong quá trình thi công cần phải phần luồng giao thông từ xa. Các luồng giao thông sẽ bị hạn chết một phần lưu lượng xe đi qua nút giao và tổ chức phân luồng sang đường Nguyễn Chí Thanh – Trần Duy Hưng, đường Tây Sơn- Nguyễn Trãi. Tổ chức giao thông tại nút giao trong quá trình khai thác Đây là một nút giao trong đó có sự tổ hợp của hai nút tại hai đầu cầu Hòa Mục (đường hai bên sông Tô Lịch) vì vậy ta sẽ tổ chức bằng đèn tín hiệu tại nút giao với đường Láng còn phía giao với đường Nguyễn Ngọc Vũ thì ta sẽ để cho dòng xe chạy tự do vì lưu lượng dòng xe tại đây không lớn. Một phần luông xe đi thẳng theo đường Lê Văn Lương – Láng Hạ và ngược lại sẽ lên cầu vượt ( có biện pháp hạn chết tải trọng xe qua cầu theo đúng tải trọng thiết kế). Một phần luôn xe đi thẳng theo đường Lê Văn Lương – Láng Hạ và ngược lại sẽ được điều khiển bằng đèn tín hiệu dưới cầu. Các dòng xe đi thẳng trên đường Láng sẽ được điều khiển bằng đèn tín hiệu dưới cầu. Các dòng xe rẽ trái sẽ được điều khiển bảng đèn tín hiệu dưới cầu. Ngoài ra dòng xe tự đường Láng sang Láng Hạ đi trung tâm, Láng Hạ sang đường Láng đi hướng Ngã Tư Sở, Lê Văn Lương đi đường Láng hướng Cầu Giấy được rẽ cũng sẽ được điều khiển bằng đèn tín hiệu Các dòng xe rẽ phải thì được rẽ phải tự do. ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ PHỤC VỤ VÀ TÍNH TOÁN PHÂN PHA ĐIỀU KHIỂN ĐÈN. Phân pha đèn Dựa vào lưu lượng ta phân làm 2 pha như sau: Bảng số liệu đầu vào Lê Văn Lương Láng Hạ Ngã Tư Sở Cầu Giấy LT TH RT LT TH RT LT TH RT LT TH RT Lưu lượng, V (veh/ng.đ) 2532 14686 8985 5002 14516 3635 6820 22096 6728 2807 24275 1017 % Xe tải nặng, % HV 0,00 0,40 1,37 0,00 1,30 0,00 0,00 0,64 0,59 0,00 0,00 0,00 Hệ số giờ cao điểm, PHF 0,9 0,9 0,9 0,9 ĐK cố định (P) hoặc ĐK linh động (A) P P P P Thời gian tổn thất do khởi động, l1 (s) Thời gian xanh cã hiÖu gia t¨ng, e (s) Loại dòng đến, AT 3 3 3 3 Lưu lượng ngời đi bộ, vped (p/h) 0 0 0 0 Lưu lượng xe đạp, vbic (bicycles/h) 1534 835 402 2046 Bãi đỗ xe (Y or N) N N N N Lưu lượng xe đỗ, Nm (maneuvers/h) 0 0 0 0 Lưu lượng xe bus dừng , NB (buses/h) 0 0 0 0 Thời gian tối thiểu cho ngời đi bộ, Gp (s) Bảng Hệ Số Hiệu Chỉnh Lê Văn Lương Láng Hạ Ngã Tư Sở Cầu Giấy LT TH RT LT TH RT LT TH RT LT TH RT Lưu lượng, V (veh/h) 106 612 374 208 605 151 284 921 280 117 1011 42 Hệ số giờ cao điểm, PHF 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 Tỷ lệ lưu lượng điều chỉnh vp = V/PHF (veh/h) 117 680 416 232 672 168 316 1023 311 130 1124 47 Nhóm làn Tổng lưu lượng đã điều chỉnh trong nhóm làn, v (veh/h) 1213 1072 1650 1301 Tỷ lệ rẽ trái hoặc rẽ phải (PLT or PRT) 0,10 0,34 0,22 0,16 0,19 0,19 0,10 0,04 Bảng lưu lượng bão hòa Suất dòng bão hòa của lµn xe c¬ b¶n, So (pc/h/ln) 1900 1900 1900 1900 1900 1900 1900 1900 1900 1900 1900 1900 Số lµn, N 1 2 1 1 1 1 1 2 1 1 2 1 Bề rộng làn 3,5 3,5 3,5 3,5 3,5 3,5 3,5 3,5 3,5 3,5 3,5 3,5 Hệ số ảnh hưởng của bề rộng làn xe, fw 0,989 0,989 0,989 0,989 0,989 0,989 0,989 0,989 0,989 0,989 0,989 0,989 Hệ số ảnh hưởng của xe nặng fHV 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 Hệ số điều chỉnh theo độ dốc dọc của nhánh đường , fg 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Hệ số điều chỉnh do đỗ xe xe , fp 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Hệ số điều chỉnh do xe buýt dừng trong phạm vi nút, fbb 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Hệ số điều chỉnh khu vực, fa 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Hệ số sử dụng làn xe , fLU 0,95 1 1 0,95 1,00 1 0,95 1 1 0,95 1 1 Hệ số điều chỉnh khi rẽ trái , fLT 0,95 1,00 1,00 0,95 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 0,95 1,00 1,00 Hệ số điều chỉnh khi rẽ phải, fRT 0,85 1 0,95 0,85 1 0,98 0,85 1 0,97 0,85 0,85 0,99 Hệ số điều chỉnh cho người đi bộ/xe đi rẽ trái , fLpb 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Hệ số điều chỉnh cho ngời đi bộ/xe đạp rẽ phải ,fRpb 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Lưu lượng bão hòa, s (veh/h) s = So.N.fw.fHV.fg. fp.fbb.fa.fLU.fLT.fRT.fLpb.fRpb 1442 3758 1782 1442 1879 1835 1517 3758 1826 1442 3194 1869 BẢNG TÍNH CHU KỲ ĐÈN ĐIỀU KHIỂN TRONG NÚT No Các Pha Luồng xe v (xe/h) s (xe/h) yi ymax Sy L(s) Co (s) Co chọn (s) Tx (s) T xtt (s) I Cầu giấy Rẽ Trái 130 1442 0,09 0,35 0,63 6 2 38 21 21 Đi thẳng 1124 3194 0,35 Ngã T Sở Rẽ Trái 316 1517 0,21 Đi thẳng 1023 3758 0,27 II Lê Văn Lương Rẽ Trái 117 1442 0,08 0,28 17 17 Đi thẳng 680 3758 0,18 Láng Hạ Rẽ Trái 232 1442 0,16 Đi thẳng 672 1879 0,36 ĐÁNH GIÁ NĂNG LỰC THÔNG HÀNH Lê Văn Lương Láng Hạ Ngã Tư Sở Cầu Giấy NHÓM LÀN LT TH RT LT­ TH RT LT TH RT LT TH RT LƯU LƯỢNG ĐIỀU CHỈNH, V (VEH/H) 117 680 416 232 672 168 316 1023 311 130 1124 47 NĂNG LỰC THÔNG HÀNH CỦA NHÓM LÀN,C (VEH/H) 381 1670 1782 641 835 1835 843 2088 1826 801 1775 1038 TỶ LỆ V/C , X = V/C 0,3077 0,4071 0,2334 0,3614 0,8047 0,0917 0,3745 0,4900 0,1706 0,1623 0,6332 0,0454 TỔNG TỶ SỐ THỜI GIAN XANH CÓ HIỆU, G/C 0,444 0,444 0,444 0,444 0,444 0,444 0,5556 0,5556 0,5556 0,5556 0,5556 0,5556 THỜI GIAN CHỜ XE CỦA CÁC XE ĐẾN THEO NHÓM, D1 10,43 10,43 10,44 10,43 10,43 10,44 8,30 8,30 0,00 8,30 8,30 0,00 HỆ SỐ ĐIỀU CHỈNH, K 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 D2 (S/VEH) 2,09 0,74 0,31 1,58 8,13 0,10 1,27 0,83 0,20 0,43 1,73 0,08 THỜI GIAN CHẬM XE DO XẾP HÀNG, D3 (S/VEH) 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 RP 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 fPA 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 HỆ SỐ ĐIỀU CHỈNH ỨNG VỚI TỶ LỆ XE ĐẾN THEO NHÓM PF 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 TỔNG THỜI GIAN CHẬM XE D = D1(PF) + D2 + D3 (S/VEH) 12,51 11,16 10,74 12,01 18,55 10,53 9,58 9,13 0,20 8,74 10,04 0,08 MỨC PHỤC VỤ CHO MỖI DÒNG B B B B B B A A A A A B LU LỢNG THEO CÁC DÒNG 117,24 679,91 415,98 231,56 672,02 168,27 315,73 1022,98 311,49 129,95 1123,83 47,09 THỜI GIAN CHẬM XE CHO CẢ NÚT 10,58 MỨC PHỤC VỤ CHO NÚT LÀ B Tính mức phục vụ của nút theo HCM2000. (Trình bày ở trang trước.) ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG MÔI TRƯỜNG - ĐIỀU TRA XÃ HỘI HỌC :(PHẢN BIỆN XÃ HỘI). Việc xây dựng một cây cầu tại thủ đô là một vấn đề nhạy cảm gây ảnh hưởng mỹ quan và kiến trúc đô thị và có thể ảnh hưởng tới chiến lược phát triển giao thông của thủ đô sau này. - Hiện đã có 1 cây cầu vượt nhẹ ở nút giao thông Chùa Bộc – Thái Hà và đã góp phần làm giảm ùn tắc giao thông tại nút đó. Trên trang mạng vnexpress.net đã có một cuộc khảo sát người dân trong 2 ngày 9-11/5 về việc nhân rộng các cây cầu vượt: Và được sự đồng tình của người dân về việc này. Và có sự phỏng vấn các chuyên gia về giao thông thì có được nhiều sự ủng hộ về việc xây cầu vượt nhẹ vì những ưu điểm mà nó đem lại . Tuy nhiên cũng có một số băn khoăn về việc xây dựng sẽ phá vỡ cảnh quan kiến trúc và quy hoạch sau này. - Theo ý của tác giả thì việc xây cầu vượt này không những không phá vỡ cảnh quan môi trường mà còn làm cho cảnh quan môi trường ở đây đẹp hơn vì cầu làm bằng thép và dễ được định hình và trang trí cho hợp với cảnh quan khu vực. Ngoài ra cầu chỉ cao bằng tầm 1 nhà 2 tầng thì cũng ko ảnh hưởng nhiều đền cảnh quan và người dân sống ven đường. (vì tốc độ lưu thông ko cao nên gây ít tiếng ồn và bụi hơn các đường cao tốc đô thị). Tác giả đã mô hình cây cầu vượt này bằng phần mềm 3D để mọi người có thể hình dung được cảnh quan kiến trúc sẽ thay đổi như thế nào. - Về ảnh hưởng tới quy hoạch giao thông sau này thì cầu được thiết kế là cầu vượt nhẹ (tạm) không phải là cầu vĩnh cửu nếu sau này khi làm đường vành đai 2 trên cao thì ta có thể tháo dỡ và di chuyển cầu này đi nơi khác hoặc tận dụng được vật liệu thép. - Việc xây dựng cầu là rất cần thiết vì không thể đợi tuyến đường vành đai 2 trên cao được (thời gian triển khai, đền bù, xây dựng khá lâu) mà tình hình giao thông tại nút ngày càng tắc. Ngoài ra song song với việc xây dựng cầu vượt nhẹ thì nếu tình hình giao thông lại trở nên nghiêm trọng thì tác giả để xuất việc xây dựng 2 cầu phía hai bên cầu Hòa Mục để cho làn xe rẽ phải từ đường Lê Văn Lương sang Láng và ngược lại. KẾT LUẬN Việc xây dựng cầu vượt nhẹ tại nút giao sơ bộ thì có thể giải quyết giao thông ùn tắc tạm thời tại nút giao nhưng cũng có một số hạn chế đó là: - Thời gian sử dụng của công trình. - Hoạt tải hạn chế 3T: chỉ sử dụng được cho xe con và xe máy. - Không sử dụng được cho xe bus nhanh BRT. - Có ảnh hưởng khi xây dựng vành đai 2. Nhưng việc giảm ùn tắc là phải làm ngay, và chấp nhận một số giải pháp thử không thể cứ ngồi yên không làm gì được. Nên theo ý tác giả thì nên làm cầu vượt này. GIAO THÔNG MÔ PHỎNG GIỚI THIỆU Giao thông mô phỏng hoặc mô phỏng các hệ thống giao thông vận tải là các mô hình toán học của các hệ thống giao thông vận tải (ví dụ, các nút giao đường, các tuyến đường chính, đảo, hệ thống lưới đèn giao thông tại trung tâm thành phố, vv) thông qua ứng dụng của phần mềm máy tính để giúp kế hoạch, thiết kế và vận hành hệ thống giao thông. Mô phỏng các hệ thống giao thông vận tải bắt đầu hơn bốn mươi năm trước, và là một lĩnh vực quan trọng của Kỹ thuật giao thông và Quy hoạch mạng lưới giao thông vận tải ngày hôm nay. Nhiều cơ quan giao thông quốc gia và địa phương, các tổ chức học tập và các công ty tư vấn sử dụng mô phỏng để hỗ trợ trong quản lý mạng lưới giao thông vận tải. Mô phỏng trong giao thông vận tải là quan trọng bởi vì nó có thể nghiên cứu các mô hình quá phức tạp cho phân tích và xử lý, có thể được sử dụng cho nghiên cứu thực nghiệm và có thể xuất ra các bản mẫu (hình ảnh, video) trực quan của kịch bản hiện tại và tương lai. Để hiểu được mô phỏng, nó là quan trọng để hiểu được khái niệm về tình trạng của hệ thống , là một tập hợp của các biến có chứa đủ thông tin để mô tả sự tiến hóa của hệ thống theo thời gian. Mô hình mô phỏng giao thông được phân loại theo trạng thái rời rạc và liên tục, thời gian và không gian. Mô phỏng giao thông có thể tiếp cận theo hai cách vĩ mô hay vi mô tùy thuộc vào mức độ chi tiết được yêu cầu. Các mô hình vĩ mô mô phỏng luồn giao thông sử dụng các mô hình toán học. Chúng tập trung vào các đặc điểm của giao thông như tốc độ, lưu lượng và mật độ. Các mô hình này không phân biệt giữa các xe riêng biệt, và thường không mô tả các loại xe khác nhau. Mô hình vĩ mô rất hữu ích cho các mô phỏng các hệ thống giao thông lớn, phức tạp, tuy nhiên cách tiếp cận này không thực tế và không phù hợp với mô hình đô thị. Các mô hình vi mô mô phỏng mỗi thực thể ở mức chi tiếc. Mỗi phương tiện giao thông được theo dõi khi nó tương tác với các xe khác và với môi trường. Tương tác được điều chỉnh bởi các quy định giao thông như: tốc độ cho phép, luật thay đổi làn đường, khả năng của phương tiện. Mô hình vi mô được sử dụng rộng rãi để đánh giá kiểm soát giao thông cũng như phân tích hoạt động giao thông. Hiện tại, có khá nhiều phần mềm mô phỏng giao thông ở cấp độ vi mô và vĩ mô, đơn cử như: Sumo, MATSim, MITSIMlab, Aimsum, CORSIM, Paramics, Simtraffic, Transmodeller, VISSIM, WATSIM, TRANSIMSMột số phần mềm tập trung vào phương tiện giao thông, một số khác nhấn mạnh việc mô phỏng một khu vực rộng lớn. Đối với mọi quốc gia, giao thông là một bộ phận trong kết cấu hạ tầng, có ảnh hưởng trực tiếp đến sự phát triển kinh tế - xã hội. Tuy nhiên, việc xây dựng được một hệ thống giao thông tốt luôn là việc rất khó khăn không chỉ ở Việt Nam mà là vấn đề của hầu hết các quốc gia. Kinh nghiệm ở các nước phát triển cho thấy, việc đầu tư cho phát triển hệ thống giao thông luôn là những khoản chi phí khổng lồ. Bên cạnh đó, các nhà quy hoạch còn cần có một tầm nhìn chiến lược, định ra được kế hoạch rõ ràng trong việc phát triển các hệ thống giao thông. Với Việt Nam, giao thông đang là một vấn đề nhức nhối của các nhà hoạch định chính sách. Ở các đô thị như Hà Nội, nhiều hệ thống đường quá hỗn độn, không theo quy chuẩn hay quá chật hẹp. Đã vậy, số lượng xe tham gia thông không ngừng gia tăng. Điều đó dẫn đến sự gia tăng về tắc đường, tai nạn, ô nhiễm môi trường. ý thức của người tham gia giao thông chưa cao nên càng làm tăng tính phức tạp của giao thông Việt Nam. Việc tìm giải pháp phát triển cho các hệ thống giao thông ở nước ta luôn là một bài toán khó. Từ kinh nghiệm của nhiều nước trên thế giới, việc mô phỏng hệ thống giao thông trên máy tính đã được nghiên cứu nhằm phục vụ cho việc tìm kiếm và đánh giá các giải pháp phát triển hệ thống giao thông. Trước khi chặn một tuyến đường, mở một tuyến đường mới hay điều chỉnh thời gian bật đèn xanh, đèn đỏ ngoài thực tế, các nhà phát triển có thể thử trên hệ thống mô phỏng trước. LÝ THUYẾT Mô hình giao thông. Phương pháp mô phỏng trong giao thông vận tải có thể sử dụng một lựa chọn của lý thuyết xác suất và thống kê, phương trình vi phân và phương pháp số. Phương pháp Monte Carlo Một trong những mô hình mô phỏng sự kiện rời rạc đầu tiên là mô phỏng Monte Carlo , nơi một loạt các số ngẫu nhiên được sử dụng để tổng hợp điều kiện giao thông. Mô hình Cellular Automata Điều này đã được theo sau bởi Cellular Automat, tạo ra các biến ngẫu nhiên từ các quy tắc xác định. Mô phỏng sự kiện rời rạc và thời gian liên tục. Phương pháp này sử dụng hoặc mô phỏng sự kiện rời rạc hoặc mô phỏng thời gian liên tục . Mô hình mô phỏng sự kiện rời rạc cả hai ngẫu nhiên (với các thành phần ngẫu nhiên) và năng động (thời gian là một biến). Mô hình xe Dựa trên phương trình vi phân. Các mô hình đáng kể bao gồm các mô hình trình điều khiển thông minh và mô hình Gipps . Họ mô hình hành vi của mỗi chiếc xe cá nhân ("vi") để xem ý nghĩa của nó trên toàn bộ hệ thống giao thông ("vĩ mô"). Sử dụng một phương pháp số với một mẫu xe sau đây (như Gipps với Heun) có thể tạo ra các thông tin quan trọng đối với điều kiện giao thông, chẳng hạn như sự chậm trễ hệ thống và xác định các nút cổ chai. Quy Hoạch mạng lưới. Các phương pháp đã nói ở trên thường được sử dụng để mô hình hành vi của một hệ thống hiện có, và thường tập trung xung quanh khu vực cụ thể quan tâm theo một loạt các điều kiện (chẳng hạn như một sự thay đổi trong bố trí, cấm đường, và các cấp độ khác nhau của lưu lượng giao thông). Giao thông vận tải lập kế hoạch và dự báo có thể được sử dụng để phát triển một sự hiểu biết rộng lớn hơn của nhu cầu giao thông trên một khu vực địa lý rộng lớn, và dự đoán mức độ lưu lượng truy cập trong tương lai tại các liên kết khác nhau (phần) trong mạng, tích hợp các kịch bản tăng trưởng khác nhau, với các vòng phản hồi để kết hợp các ảnh hưởng của tắc nghẽn tới sự sắp xếp chuyến đi. ỨNG DỤNG TRONG KỸ THUẬT GIAO THÔNG VẬN TẢI. Trong giao thông vận tải lập quy hoạch mô hình mô phỏng đánh giá tác động của mô hình phát triển khu vực đô thị về việc thực hiện của cơ sở hạ tầng giao thông vận tải, tổ chức quy hoạch khu vực thì sử dụng các mô hình này để đánh giá các tác động, chẳng hạn như chất lượng không khí, chất lượng sử dụng đất để giúp phát triển các chính sách sử dụng đất bền vững hơn . Mặt khác, mô hình hóa hoạt động hệ thống giao thông vận tải và thiết kế tập trung trên một quy mô nhỏ hơn, chẳng hạn như một hành lang đường cao tốc. Loại làn, thời gian tín hiệu và các câu hỏi liên quan đến giao thông khác được nghiên cứu để nâng cao hiệu quả hệ thống cục bộ nào đó . Và có thể mô phỏng các loại phương thức vận tải. Giao thông vận tải Đường bộ Giao thông vận tải mặt đất cho cả hành khách và vận chuyển hàng hóa có lẽ là khu vực mô phỏng được sử dụng rộng rãi nhất. Mô phỏng có thể được thực hiện ở một mức độ đơn giản, hoặc ở một mức độ đường mạng lưới phức tạp hơn để phân tích quy hoạch, thiết kế và hoạt động chẳng hạn như sự chậm trễ, ô nhiễm và tắc nghẽn. Mô hình giao thông vận tải mặt đất có thể bao gồm tất cả các phương thức du lịch đường bộ, bao gồm xe, xe tải, xe buýt, xe đạp và người đi bộ. Trong các mô hình giao thông đường truyền thống, đại diện tổng lưu lượng truy cập thường được sử dụng tất cả các xe của một nhóm cụ thể tuân theo quy tắc của hành vi, vi mô phỏng, điều khiển hành vi và hiệu suất mạng bao gồm các vấn đề giao thông đầy đủ có thể được xem xét. Vận tải Đường sắt Hàng hải và Vận tải hàng không Hàng hải và vận tải hàng không trình bày hai lĩnh vực quan trọng đối với nền kinh tế. Mô phỏng hàng hải chủ yếu bao gồm mô hình cảng container, giao dịch với hậu cần xử lý container để nâng cao hiệu quả hệ thống. Mô phỏng không khí giao thông vận tải chủ yếu liên quan đến mô hình của các thiết bị đầu cuối sân bay hoạt động (hành lý, trạm kiểm soát an ninh), và hoạt động của đường băng. Lĩnh vực khác Mô phỏng giao thông vận tải cũng có thể được tích hợp với mô phỏng môi trường đô thị , nơi có diện tích đô thị lớn là mô phỏng bao gồm mạng lưới đường bộ, để hiểu rõ hơn ý nghĩa sử dụng đất và quy hoạch của mạng lưới giao thông trên các môi trường đô thị. CHƯƠNG TRÌNH PHẦN MỀM Phần mềm mô phỏng là nhận được tốt hơn trong một loạt các cách khác nhau. Với những tiến bộ mới trong kỹ thuật, toán học và tính toán, mô phỏng chương trình phần mềm đang ngày càng trở nên nhanh hơn, mạnh hơn, chi tiết theo định hướng và thực tế hơn. Dưới đây là một danh sách các phần mềm mô phỏng cũng được biết đến cho giao thông vận tải. Một danh sách các gói phần mềm mô hình hóa giao thông theo một khuôn khổ mô hình giao thông đường bộ được trình bày bởi Tiến sĩ R. Akelik . Vĩ mô Aimsun, DYNEV, Emme, OmniTRANS, OREMS, TransCAD, Visum, TRANSIMS. Mesoscopic Aimsun, Cube, Dynameq, DYNASMART, TransModeler Vi mô Aimsun, VISSIM, SimTraffic, Sidra Trip, CORSIM, CityTrafficSimulator.. GIỚI THIỆU PHẦN MỀM SYNCHRO STUDIO 7 GIỚI THIỆU Đây là một phần mềm được phát triển bởi Trafficware, Ltd Synchro Plus là một gói phần mềm hoàn chỉnh cho mô hình, tối ưu hóa, quản lý và mô phỏng hệ thống giao thông. Synchro Plus là một bộ phần mềm bao gồm: Synchro :một phân tích vĩ mô và chương trình tối ưu hóa; SimTraffic : mạnh mẽ, dễ sử dụng thực hiện mô phỏng vi mô và hình ảnh động của giao thông. Không giống như một số ứng dụng mô hình khác, hình ảnh động SimTraffic được hiển thị trong khi mô phỏng được thực hiện. Nhập dữ liệu trực quan, hiệu quả và cùng một dữ liệu thiết lập được tạo ra với Synchro có thể được sử dụng để chạy mô phỏng trong SimTraffic. 3D Viewer, một cái nhìn ba chiều của mô phỏng SimTraffic; SimTraffic CI, một ứng dụng tương tác với một thiết bị điều khiển giao diện Controller Interface (CI) kết nối với một bộ điều khiển để mô phỏng hoạt động của bộ điều khiển mô phỏng giao thông. Tác Giả David Husch là nhà phát triển hàng đầu của Synchro và các gói phần mềm SimTraffic.Ông Husch có 19 năm kinh nghiệm làm việc trong lĩnh vực Giao thông vận tải và phát triển phần mềm.Các phần mềm Synchro được sử dụng bởi hơn 4000 cơ quan và chuyên gia tư vấn trên khắp Bắc Mỹ và thế giới. John Albeck là một kỹ sư Giao thông vận tải cao cấp với 19 năm kinh nghiệm làm việc trong lĩnh vực Giao thông vận tải. Ông Albeck đã đạt được kinh nghiệm tại một cơ quan nhà nước, thành phố và công ty tư vấn. Trong khả năng này, ông đã hướng dẫn các lớp học rất nhiều trong lĩnh vực Giao thông vận tải, văn bản tài liệu hướng dẫn kỹ thuật và cung cấp phần mềm hỗ trợ. Ngoài ra, ông đã phục vụ trên một loạt các dự án liên quan đến phân tích năng lực giao thông, giao thông hoạt động phân tích, dự báo lưu lượng truy cập, và thiết kế tín hiệu giao thông. Phạm vi áp dụng Áp dụng trong nhiều vấn đề khác nhau trong lĩnh vực giao thông vận tải như: quy hoạch giao thông vận tải ,hệ thống đèn tín hiệu giao thông , giao thông công cộng , quy hoạch đô thị, mô phỏng 3D trực quan ( hình ảnh động máy tính , kiến trúc hình ảnh động ) cho mục đích minh họa và truyền thông công chúng nói chung. Phương pháp và cơ sở lý luận: Mô hình vi mô của dòng giao thông. ( mô hình thời gian liên tục time-continuous models ) : mỗi phương tiện giao thông được theo dõi khi nó tương tác với xe khác và với môi trường xung quoanh. Phương pháp mô hình hóa lưu lượng giao thông ở cấp vĩ mô có nguồn gốc theo một giả định rằng các luồng lưu lượng như một thể so sánh với dòng chất lỏng. Highway Capacity Manual (HCM) 2000 (2010) là cơ sở cho việc tính toán và phân tích của phần mềm này. Ngoài ra dựa trên HCM thì còn có thể đánh giá dòng giao thông qua “Intersection Capacity Utilization” (ICU). CÁC BƯỚC THỰC HIỆN Đánh Giá Mức Phục Vụ của Nút ( Level of Service LOS). Intersection Capacitu Utilization = ICU ICU= (max(tMin,v/si)*CL+tLi)/CL CL= Reference Cycle Lenghth ( thời gian chu kì thương lấy là 120s) 120s khu ngoại ô 200s đường cao tốc và quốc lộ 90s đường nội thanh tLi = lost time for critical movement i thời gian tổn thất cho mỗi phương tiện thường lấy là 4s tLi= min (4s, 2s+D/sp, Y+AR) = lost time Y+AR= yellow plus all red time 0-2s D Distance though intersection Sp =speed through intersection. v/si = volume to saturation flow rate, critical movement i Lưu lượng xe dòng bão hòa cho mỗi phương tiện s = satutation flow rate for lane group lấy giống như trong HCM 2000 tMin = minimum green time, critical movement i Thời gian đèn xanh cho mỗi phương tiện Các bước tính toán ( Từng bước một) Thông số đầu vào Ký hiệu Đơn vị Giải thích n Số Số làn v vph Lưu lượng ped pph Lưu lượng người đi bộ tPed s Thời gian để người đi bộ đi qua i s Lưu lượng dòng xe bão hòa từ 1700 đến 2200 vphpl tMin s Thời gian để kịp nhin đèn xanh CL s Thời gian chu kỳ thường mặc định là 120s và có thể thay đổi tùy điều kiện Các kết quả tính toán Trong phầm mềm Sychro thì đã có bảng tính mức phục vụ dựa vào các thông số đầu vào về giao thông, và điều kiện đường. Nhưng mức phân loại của ICU với HCM có khác nhau. Vì thời gian và tầm hiểu biết có hạn nên tác giả không giải thích cặn cẽ các thông số trong bảng tính toán để ra ICU. Việc tính toán các thông số ấy chỉ đơn thuần là áp dụng công thức có sẵn vào: Sau đây là bảng tra mức phục vụ của ICU. (Vì thời gian và tầm hiểu biết có hạn nên tác giả không đi sâu vào vấn đề này). Trong phần mềm có tính LOS của ICU và HCM200 luôn. Tính toán nút giao thông điều khiển đèn. Bản chất của việc tính toán điều khiển đèn này là dùng công cụ mô hình hóa dựa vào điều kiện đường và giao thông đã mô phỏng trên phầm mềm sau đó nó sẽ tính toán sự phân pha và chu kỳ tối ưu cho chu kỳ đèn. Các bước để tính toán chu kỳ đèn các thông số của nút đường Lê Văn Lương – đường Láng qua phần mềm này: B1: Chọn hình nền của nút giao thông . Hình nền sẽ làm nút giao thông mô phỏng và trực quan hơn. Có thể chèn file ảnh jpeg, dxf vào đều được. B2: Khai báo khoảng cách giữa các đoạn đường và nút giao thông dẫn tới nút. B3 Vẽ tuyến đường và khai báo các thông số đường như lưu lượng các hướng và loại hình nút giao thông và bán kính các đường rẽ phải riêng.. B5 Sau khi mô phỏng xong thì chúng ta check lỗi sau đó dùng công cụ SimTraffic 7 để chạy dòng xe mô phỏng từ đó sẽ tính toán ra thông số về giao thông và đèn tín hiệu. B6 Xuất bảng reports của phầm mềm. Trên phầm mềm chúng ta sẽ trực quan thấy được dòng xe chạy. Mô Phỏng Điều Kiện Đường và giao thông Chạy chương trình SIMTRAFFIC 7 để biết các thông số về giao thông: Xuất Các Bảng Kết quả: