Luận án Nâng cao hiệu quả hoạt động của hệ thống vận tải hành khách công cộng trong các đô thị

Buýt làm phương tiện đi lại chính. 1 2 3 4 5 3. Tóm lại, anh/ chị (ông/ bà) hoàn toàn hài lòng về dịch vụ VTHKCC bằng xe Buýt hiện nay 1 2 3 4 5 Cuối cùng, xin Anh/ chị (ông/ bà) cho biết: Lý do Anh/ chị (Ông/ bà) thích xe Buýt Hà Nội vì: ................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................ PL5 ................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................ Lý do Anh/ chị (Ông/ bà) không thích xe Buýt Hà Nội vì: ................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................ TRÂN TRỌNG CÁM ƠN SỰ HỢP TÁC! PL6 I.2 ĐẶC ĐIỂM CỦA HÀNH KHÁCH SỬ DỤNG DỊCH VỤ BảngI.1: Thống kê về nghề nghiệp của đối tượng được phỏng vấn Công việc Số lượng Tỷ lệ Tỷ lệ cộng dồn Học sinh, Sinh viên 744 62.0% 62.0% C.Chức, Nhân viên văn phòng 242 20.2% 82.2% Kinh doanh, buôn bán 103 8.6% 90.8% Khác 111 9.3% 100.0% Tổng 1200 100.0% - BảngI.2: Thống kê về độ tuổi của đối tượng được phỏng vấn Độ tuổi Số lượng Tỷ lệ Tỷ lệ cộng dồn Dưới 25 tuổi 843 70.3% 70.3% 25 - 34 tuổi 237 19.8% 90.0% 35 - 55 tuổi 71 5.9% 95.9% Trên 55 tuổi 49 4.1% 100.0% Tổng 1200 100.0% - BảngI.3: Thống kê về loại vé sử dụng của đối tượng được phỏng vấn Loại vé sử dụng Số lượng Tỷ lệ Tỷ lệ cộng dồn Vé lượt 453 37.8% 37.8% Vé tháng 726 60.5% 98.3% Khác 21 1.8% 100.0% Tổng 1200 100.0% - BảngI.4: Thống kê về mức độ sử dụng của đối tượng được phỏng vấn Tần suất (mức độ) sử dụng Số lượng Tỷ lệ Tỷ lệ cộng dồn >= 8 lần 543 45.3% 45.3% 3 - 7 lần 250 20.8% 66.1% <= 2 lần 387 32.3% 98.3% Lan dau tien 20 1.7% 100.0% Tổng 1200 100.0% - PL7 BảngI.5: Thống kê về thu nhập của đối tượng được phỏng vấn Thu nhập bình quân 1 tháng Số lượng Tỷ lệ Tỷ lệ cộng dồn Dưới 2 Triệu 636 53.0% 53.0% 2 – Dưới 3 triệu 223 18.6% 71.6% 3 - 4 triệu 160 13.3% 84.9% Trên 4 triệu 181 15.1% 100.0% Tổng 1200 100.0% - BảngI.6: Thống kê thời gian đi bộ bình quân của đối tượng được phỏng vấn Thời gian đi bộ bình quân Số lượng Tỷ lệ Tỷ lệ cộng dồn <= 5 phút 456 38.0% 38.0% 6 phút – 10 phút 469 39.1% 77.1% 11 phút - 15 phút 170 14.2% 91.3% > 15 phút 105 8.8% 100.0% Tổng 1200 100.0% - BảngI.7: Thống kê về thời gian đi xe Buýt bình quân của đối tượng được phỏng vấn Thời gian đi xe Buýt bình quân Số lượng Tỷ lệ Tỷ lệ cộng dồn <= 20 phút 262 21.8% 21.8% 21 - 40 phút 640 53.3% 75.2% 41 - 60 phút 221 18.4% 93.6% > 60 phút 77 6.4% 100.0% Tổng 1200 100.0% - BảngI.8: Thống kê về thời gian chờ đợi bình quân 1 chuyến đi tại điểm dừng xe Buýt của đối tượng được phỏng vấn Thời gian chờ đợi Số lượng Tỷ lệ Tỷ lệ cộng dồn <= 5phút 102 8.5% 8.5% 6 - 10 phút 504 42.0% 50.5% 11 - 15 phút 486 40.5% 91.0% > 15 phút 108 9.0% 100.0% Tổng 1200 100.0% - PL8 BảngI.9: Thống kê thời gian chuyến đi(O - D) của đối tượng được phỏng vấn Thời gian chuyến đi(O-D) Số lượng Tỷ lệ Tỷ lệ cộng dồn <= 20 phút 73 6.1% 6.1% 21 - 40 phút 394 32.8% 38.9% 41 - 60 phút 593 49.4% 88.3% > 60 phút 140 11.7% 100.0% Tổng 1200 100.0% BảngI.10: Cơ cấu thời gian đi bộ trong thời gian đi chuyến đi (O - D) Tiêu chí Thời gian chuyến đi (O - D) 60 p S.lượng Tỷ lệ% S.lượng Tỷ lệ% S.lượng Tỷ lệ% S.lượng Tỷ lệ% Thời gian đi bộ <= 5 phút 69 94.52 219 55.58 149 25.13 39 27.86 6 – 10 phút 4 5.48 132 33.50 273 46.04 50 35.71 11 – 15 phút 0 0.00 32 8.12 102 17.20 28 20.00 >15phút 0 0.00 11 2.79 69 11.64 23 16.43 Tổng 73 100.00 394 100.00 593 100.00 140 100.00 PL9 BảngI.11: Cơ cấu thời gian chờ đợi trong thời gian chuyến đi (O - D) Tiêu chí Thời gian chuyến đi (O - D) 60 p Tần số Tỷ lệ Tần số Tỷ lệ Tần số Tỷ lệ Tần số Tỷ lệ Thời gian chờ đợi <= 5p 19 26.03 % 64 16.24 % 15 2.53% 2 1.43% 6 - 10 p 54 73.97 % 228 57.87 % 192 32.38 % 30 21.43 % 11 - 15 p 0 0.00% 89 22.59 % 310 52.28 % 89 63.57 % > 15 p 0 0.00% 13 3.30% 76 12.82 % 19 13.57 % Tong 73 100.00 % 394 100.00 % 593 100.00 % 140 100.00 % PL10 Bảng I.12: Xem xét tỷ trọng thời gian các chuyến đi thường xuyên ThoiGianDiBuýt 20 - 40 41 - 60 ThoiGianDiBo ThoiGianDiBo 5 - <=10 10p - 15 < 5 5 - <=10 10 - 15 < 5 ThoiGianChoDoi ThoiGianChoDoi ThoiGianChoDoi ThoiGianChoDoi ThoiGianChoDoi ThoiGianChoDoi 6 - 10 11 - 15 <= 5 6 - 10 11 - 15 <= 5 6 - 10 11 - 15 <= 5 6 - 10 11 - 15 <= 5 6 - 10 11 - 15 <= 5 6 - 10 11 - 15 <= 5 Thoi Gian O-D 21 - 40 phút 32 11 13 6 0 0 106 11 30 0 0 0 0 0 0 0 4 0 41 - 60 phút 82 112 0 24 35 0 0 71 0 26 26 0 13 11 4 24 30 0 Bảng I.13: Xem xét tỷ trọng thời gian các chuyến đi thường xuyên Thời Gian Trên xe 30 phút 50 phút Tỷ trọng bình quân thời gian Đi bộ 8 phút 13 phút 3 phút 8 phút 13 phút 3 phút Chờ đợi 8 13 3 8 13 3 8 13 3 8 13 3 8 13 3 8 13 3 Chờ đợi Đi bộ Thời gian O-D 21p Đến Tần số 32 11 13 6 0 0 106 11 30 0 0 0 0 0 0 0 4 0 - - Tỷ trọng TG chờ đợi 17.4% 25.5% 7.3% 15.7% 23.2% 6.5% 19.5% 28.3% 8.3% 12.1% 18.3% 4.9% 11.3% 17.1% 4.5% 13.1% 19.7% 3.5% 17.5% - PL11 40 p Tỷ trọng TG đi bộ 17.4% 15.7% 19.5% 25.5% 23.2% 28.3% 7.3% 6.5% 8.3% 12.1% 11.3% 13.1% 18.3% 17.1% 19.7% 4.9% 4.5% 3.5% - 10.6% Thời gian O-D 41 p Đến 60 p Tần số 82 112 0 24 35 0 0 71 0 26 26 0 13 11 4 24 30 0 - - Tỷ trọng TG chờ đợi 17.4% 25.5% 7.3% 15.7% 23.2% 6.5% 19.5% 28.3% 8.3% 12.1% 18.3% 4.9% 11.3% 17.1% 4.5% 13.1% 19.7% 3.5% 20.8% - Tỷ trọng TG đi bộ 17.4% 15.7% 19.5% 25.5% 23.2% 28.3% 7.3% 6.5% 8.3% 12.1% 11.3% 13.1% 18.3% 17.1% 19.7% 4.9% 4.5% 3.5% - 14% Tỷ lệ chuyến đi thường xuyên được xét so với tổng số chuyến đi thường xuyên: 85% PL12 I.3 ĐIỂM BÌNH QUÂN CÁC CÂU TRẢ LỜI CỦA HK VỀ CÁC NHÂN TỐ TT NHÂN TỐ - CÂU HỎI ĐIỂM BQ I Chi phí (CP) 4.23 1 So với các phương tiện khác, chi phí sử dụng xe Buýt là thấp hơn 4.35 2 Cơ cấu giá vé hiện nay hợp lý 4.28 3 Chi phí sử dụng xe Buýt là không đáng kể 4.06 II Tiếp cận (TC) 3.14 1 Biển báo nêu đầy đủ thông tin về các tuyến hoạt động 3.45 2 Nhà chờ sạch đẹp gây ấn tượng tốt với hành khách 3.17 3 Điểm đầu cuối có khu vực riêng cho hành khách chờ đợi 3.28 4 Không gian đi bộ, khu vực chờ đợi ở các điểm dừng đỗ xe Buýt luôn được đảm bảo (không bị lấn chiếm, gây khó khăn cho hành khách) 2.43 5 Tem vé tháng được mua dễ dàng tại các quầy ở điểm dừng, điểm đầu, cuối 3.39 6 Anh/ chị (ông/ bà) có thể đi đến hầu hết mọi nơi trong thành phố bằng xe Buýt 3.22 7 Điểm dừng bố trí thuận lợi cho hành khách đi đến 3.04 III An toàn (AT) 2.92 1 Sau một chuyến đi bằng xe Buýt, anh/ chị (ông/ bà) không cảm thấy mệt mỏi 2.78 2 Đi xe Buýt, anh/chị (ông/ bà) cảm thấy an toàn với tư trang của mình 2.67 3 Anh/ chị (Ông/ bà) cảm thấy an toàn khi lưu thông cùng với xe Buýt trên đường 3.15 4 Anh/ chị (ông/ bà) cảm thấy được tôn trọng khi đi xe Buýt 3.08 IV Tin cậy (TC) 3.65 1 Khi gặp khó khăn, thắc mắc, hành khách nhận được sự giải đáp tận tình của những người có trách nhiệm 3.58 2 Khi có sự thay đổi hoạt động trên tuyến (lộ trình, hình thức chạy xe) hành khách đều được thông báo kịp thời 3.61 3 Xe dừng đúng ở các điểm dừng đỗ 3.66 4 Xe chạy đúng theo thời gian (giãn cách chạy xe giữa các chuyến, thời 3.87 PL13 gian hoạt động) đã định 5 Sử dụng dịch vụ Buýt, hành khách đến nơi (điểm đích) không muộn hơn so với dự định. 3.55 V Phương tiện (PT) 3.44 1 Xe Buýt được vệ sinh sạch sẽ 3.55 2 Xe Buýt luôn ở trong trạng thái vận hành tốt (không gặp trục trặc, hỏng hóc trong quá trình vận chuyển). 3.42 3 Xe Buýt hoạt động trên tuyến có thể dễ dàng được nhận ra 3.61 4 Xe Buýt thân thiện với môi trường 3.19 VI Nhân viên (NV) 3.26 1 Nhân viên luôn mặc đồng phục khi làm việc 3.34 2 Nhân viên không bao giờ vì làm việc riêng mà sao nhãng việc phục vụ hành khách. 3.02 3 Nhân viên tạo điều kiện để hành khách lên xuống xe dễ dàng 3.12 4 Nhân viên trên xe luôn dành sự ưu tiên cho các trường hợp đặc biệt (người già, phụ nữ có thai) 3.56 PL14 PHỤ LỤC II ĐIỀU CHỈNH CÁC TUYẾN HOẠT ĐỘNG TRÊN HÀNH LANG NGUYỄN THÁI HỌC - KIM Mà - CẦU GIẤY - XUÂN THỦY - ĐƯỜNG 32(NHỔN) II.1 Bối cảnh lựa chọn hành lang điều chỉnh Tuyến đường sắt số 3 Hà Nội là một phần của kế hoạch tổng thể phát triển hệ thống vận chuyển khối lượng lớn đô thị đề xuất trong Quy hoạch Tổng thể Hà Nội tới năm 2030 và tầm nhìn tới năm 2050. Dự án Tuyến đường sắt số 3 Hà Nội, đoạn Nhổn ga Hà Nội, Dự án Xây dựng, được UBND TP Hà Nội phê duyệt theo Quyết định số 1970/QĐ-UBND là giai đoạn đầu, giai đoạn hai được quy hoạch kéo dài tuyến tới Hoàng Mai. Tuyến ĐSĐT này phục vụ nhu cầu đi lại của hành khách theo trục Đông - Tây từ cửa ngõ phía Tây và trục Bắc Nam từ phía Nam thành phố đi vào khu vực trung tâm. Hiện nay nhu cầu đi lại này đang được đáp ứng chủ yếu bởi tuyến buýt số 32, và một số tuyến khác. Tuy nhiên do hạn chế về năng lực chuyên chở, là đặc điểm vốn có của xe buýt trong hệ thống VTHKCC của thành phố, tuyến buýt số 32 luôn trong tình trạng quá tải, không đáp ứng đủ nhu cầu đi lại của người dân, nên tương lai sẽ được thay thế bằng tuyến ĐSĐT số 3 với năng lực vận chuyển cao hơn. Dự án tuyến ĐSĐT số 3 đang được nghiên cứu thiết kế, phê duyệt và bắt đầu thi công từng phần, dự kiến đến 2018 sẽ được đưa vào vận hành. Do đó trong thời gian 5 năm trước mắt, tuyến buýt số 32 vẫn đóng vai trò là tuyến buýt trọng điểm, phục vụ nhu cầu đi lại của hành khách đi xe buýt trên hành lang giao thông Đông Tây và Bắc Nam, ngoài ra còn đóng vai trò hướng dẫn cho sự thay đổi thói quen đi lại của PL15 người dân chuyển dần sang thói quen sử dụng VTHKCC, đảm bảo khả năng thu hút của tuyến ĐSĐT sau này. Từ bối cảnh như vậy, luận án nghiên cứu việc điều chỉnh lại mạng lưới xe buýt trên đoạn tuyến Nhổn - Cầu Giấy - Kim Mã - Nguyễn Thái Học. Một số quan điểm cần được thống nhất khi điều chỉnh như sau: - Tổ chức lại mạng lưới phân cấp: Tuyến trục - Tuyến chính - Tuyến nhánh - Tuyến gom. - Tuyến trục được xây dựng kiểu mẫu có năng lực vận chuyển lớn, chất lượng dịch vụ cao, được ưu tiên vận hành nhằm đáp ứng tối đa nhu cầu đi lại của người dân cũng như tạo nên chất lượng dịch vụ tốt, khuyến khích người dân sử dụng VTHKCC. - Hạn chế hoạt động của các tuyến chạy song song tuyến trục, bổ sung năng lực cho các tuyến giao cắt với tuyến trục, đề xuất tuyến gom để thu hút, trung chuyển hành khách cho tuyến trục. II.2 Thực trạng hoạt động VTHKCC bằng xe buýt trên hành lang nghiên cứu Trên hành lang tuyến có một số điểm thu hút chính có lưu lượng hành khách lớn như Điểm trung chuyển Cầu Giấy, Đại học Quốc gia Hà Nội, Đại học Thương mại, Đại học công nghiệp. Đây là các trường đại học lớn có lượng sinh viên rất đông, chiếm tỷ lệ chính trong thị phần hành khách đi xe buýt. Tuyến xe buýt số 32 là tuyến xe buýt chính hoạt động phục vụ trên hành lang. Phương tiện được sử dụng trên tuyến là xe ThacoHuyndai HB115, tổng số xe có/xe vận doanh là 31/25 phương tiện, ngoài ra còn có 2 phương tiện sử dụng để hoạt động trên hành trình buýt nhanh trong giờ cao điểm. Mỗi ngày có 348 lượt xe chạy, phục vụ khoảng 13,2 triệu lượt khách/năm, trợ giá riêng cho tuyến khoảng 28 tỷ đồng, hệ số sử dụng trọng tải bình quân là 1.3, là một trong các tuyến nội đô hoạt động với công suất lớn nhất. Ngoài ra trên cùng hành lang tuyến còn một số tuyến buýt khác có công suất tương đối lớn là 26, 34,16, Điều kiện cơ sở hạ tầng Điểm trung chuyển Cầu Giấy là điểm trung chuyển lớn hiện đang phục vụ 16 tuyến xe buýt, trong đó có 4 tuyến sử dụng bến Cầu Giấy là bến đầu cuối. Lượng xe buýt trung chuyển khoảng 190 xe/giờ cho cả 2 hướng. Hướng giao thông công cộng chính là hướng di chuyển vào/thoát ra khỏi nút giao Cầu Giấy đến đường Cầu Giấy với khoảng 700 xe tính trong 2 giờ cao điểm. PL16 Lịch trình các tuyến trong giờ cao điểm phục vụ bến trung chuyển là từ 5 phút (tuyến số 26, 27 và 32) cho đến 20 phút, ngoài giờ cao điểm là từ 10 phút (tuyến số 32) cho đến 20 phút. Giờ hoạt động của hầu hết các tuyến là từ 5h00 đến 21h00, một số các tuyến đông khách từ 5h00 đến 22h30. CÇu GiÊy High level TuyÕn 07: VÒ CÇu GiÊy TuyÕn 20: VÒ CÇu GiÊy TuyÕn 24: VÒ CÇu GiÊy TuyÕn 25: §i BX Gi¸p B¸t TuyÕn 28: §i BX Gi¸ p B¸t TuyÕn 32: §i BX Gi¸ p B¸t TuyÕn 34: §i BX Gia L©m TuyÕn 55: VÒ CÇu GiÊy B2 TuyÕn 07: §i S©n bay Néi Bµi TuyÕn 09: §i L¸ng - Bê Hå TuyÕn 24: §i L¸ng - BX L­¬ng Yªn Tuyen 70: Di Long Bien TuyÕn 28: §i §«ng Ng¹c TuyÕn 38: §i Nam Th¨ng Long TuyÕn 55: §i B­ëi - BX L­¬ng yªn b1 TuyÕn 20: §i Phïng TuyÕn 26: §i SV§ Quèc Gia TuyÕn 27: §i Nam Th¨ng Long TuyÕn 32: §i Nhæn TuyÕn 34: §i BX Mü §×nh TuyÕn 49: §i K§T Mü §×nh IIA1 TuyÕn 09: §i Kim m· - Bê Hå TuyÕn 26: §i Mai §éng TuyÕn 38: §i Mai §éng Tuyen 70: Di Long Bien TuyÕn 27: §i BX Yªn NghÜa TuyÕn 49: TrÇn Kh¸nh D­ A2 B us Stop Bus Stop Bus St op B us Stop C Ç u v ­ î t c h o n g ­ ê i ® i b é q u a ® ­ ê n g A1 A2 b1 b2 lane lane University transportation and community b­ëi l¸ng Hình II.1: Sơ đồ trung chuyển xe buýt hiện tại Trong khi mặt bằng bố trí điểm trung chuyển tốt, nhưng khu vực chờ cho hành khách thường quá tải vào những giờ cao điểm, mặc dù đã có 2 khu vực cho mỗi hướng đi (A1, A2, B1, B2). Mỗi khu vực được bố trí một nửa tuyến mỗi hướng tuy nhiên thường xuyên có xung đột đáng kể giữa hành khách đang đứng chờ và hành khách lên xe. Môi trường chung xuống cấp và thông tin dịch vụ ở mức cơ bản và hầu hết là các tờ quảng cáo chưa được phép. Dịch vụ taxi và xe ôm chủ yếu là được vẫy trên hai mặt phố Cầu Giấy, nhưng hiện tại không có khu vực riêng nào cho hành khách chờ hai dịch vụ này Hình II.2: Lưu lượng giao thông quanh ĐTC Cầu Giấy vào giờ cao điểm sáng PL17 Hình II.3: Lưu lượng giao thông quanh ĐTC Cầu Giấy vào giờ cao điểm chiều Lưu lượng giao thông xung quanh điểm trung chuyển Cầu Giấy được mô tả trong hình thể hiện giá trị lưu lượng giao thông chung và lưu lượng xe buýt theo mỗi hướng. Giao thông quanh nút giao Cầu Giấy thường bị ách tắc, đặc biệt trong giờ cao điểm sáng. Tắc nghẽn thường xảy ra trên hướng đi thẳng trên đường Cầu Giấy và rẽ trái từ đường Cầu Giấy đến đường Láng vào buổi sáng các ngày trong tuần từ 7 giờ đến 8 giờ sáng do các điểm thu hút truy cập lớn hiện có như Đại học Giao thông vận tải (UTC ) và những tòa nhà văn phòng trong xung quanh khu vực. Lưu lượng giao thông tại đường Cầu Giấy khoảng 7000 xe/ giờ cao điểm. Hướng đi thẳng từ Cầu Giấy qua nút giao Voi Phục và ngược lại thường xuyên ách tắc với lưu lượng xe từ 14000-16000 xe đếm chỉ trong hai giờ cao điểm sáng. Lượng xe thấp nhất ở khu vực này là hướng đi từ đường Bưởi đến nút giao đảo xuyến với lưu lượng xấp xỉ 1000 xe/giờ cao điểm. Bảng II.1: Các điểm dừng và các tuyến xe buýt đi qua chiều Nhổn - Nguyễn Thái Học TT Tên điểm dừng Cự ly (m) Các tuyến buýt đi qua Ghi chú 1 Đối diện trường ĐHCN – Nhổn 0 32,20a,20b,20c,70,57, 29,73 NC 2 Đối diện Đình và miếu Đồng Cổ - thôn Nguyên Xá 800 32,20a,20b,20c,70,57, 29,73 BB 3 Công ty điện cơ Hà Nội 600 32,20a,20b,20c,70,57,29,73 NC 4 Cạnh trường mầm non Sao Mai 400 32,20a,20b,20c,70,57, 29,73 BB 5 Đối diện Trung đoàn TT 21 500 32,20a,20b,20c,70,57,29,73 BB PL18 6 Siêu thị Tây Đô 500 32,20a,20b,20c,70,57,29,73 BB. Cách giao cắt 20m 7 Huyện ủy Từ Liêm – Hồ Tùng Mậu 900 32,20a,20b,20c,70,57, 29,73,05 ,13 BB. Cách giao cắt 10m, cắt nút giao thông 60m 8 ĐH Thương Mại - Hồ Tùng Mậu 900 32,20a,20b,20c,70,57, 29,73, 05, 13, 26, 49 NC 9 45A Hồ Tùng Mậu 400 32,20a,20b,20c,70,57,29,73, 05, 13, 26, 49 BB. Cách nút giao thông 20m 10 Đối diện ĐH Quốc Gia 400 32,20a,20b,20c,70, 05, 13, 26, 49, 27, 34, 16 NC 11 Xuân Thủy Tower (175 Xuân Thủy) 500 32,20a,20b,20c,70, 05, 13, 26, 49, 27, 34, 16 BB. Cách nút giao thông 30m 12 331 Cầu Giấy 500 32,20a,20b,20c,70, 05, 13, 26, 49, 27, 34, 16 NC. Cách giao cắt 20m 13 265 Cầu Giấy (Ngân hàng BIDV) 500 32,20a,20b,20c,70, 05, 13, 26, 49, 27, 34, 16, 28, 35 NC 14 165 Cầu Giấy ( Bưu điện Cầu Giấy) 300 32,20a,20b,20c,70, 05, 13, 26, 49, 27, 34, 16, 28, 35 BB. Cách nút giao thông 47m 15 Điểm trung chuyển Cầu Giấy B2 600 32,20a,20b,20c,70, 05, 13, 26, 49, 27, 34, 16, 28, 70, 09, 24 NC 16 Rạp Ngọc Khánh – 521 Kim Mã 1100 25, 32, 34, 38, 50 BB. Cách giao cắt 50m 17 285 Kim Mã 800 25, 32, 34, 38, 50 NC. Cách giao cắt 30m 18 211 Kim Mã 500 25, 32, 34, 38, 50 NC. Cách giao cắt 40m 19 Bến xe Kim Mã 700 22, 25, 33, 33, 34, 50, 18, 38, 70 BX. Cách giao cắt 20m, cách nút giao thông 30m 20 147 Nguyễn Thái Học (Ngã tư Nguyễn Thái Học – Tôn Đức Thắng) 400 18, 22, 32, 34, 18, 50, 38 BB. Cách nút giao thông 75m 21 85 Nguyễn Thái Học (Tiểu học Lý Thường Kiệt) 700 02, 18, 23, 32, 34, 38, 45 NC. Cách nút giao thông lớn 32m PL19 Bảng II.2: Điểm dừng và các tuyến xe buýt chạy qua chiều Nguyễn Thái Học - Nhổn TT Tên điểm dừng Cự ly (m) Các tuyến xe buýt đi qua Ghi chú 1 Công viên Lê-nin – Trần Phú 500 02,32,34,33 NC. Cách nút giao thong nhỏ 10m, cách nút giao thông lớn 35m 2 Đối diện bệnh viện Xanh-pôn 400 22, 32, 34, 50 NC. Cách nút giao thông 30m 3 18 Kim Mã (Đối diện bến xe Kim Mã) 900 32, 34, 50 BB. Cách nút giao thông 10m 4 240 Kim Mã 600 32, 34, 50 BB. Cách nút giao thong 20m 5 Đối diện 511 Kim Mã (Gần ngã tư Kim Mã – Vạn Bảo) 650 25, 32, 34, 38, 50 BB. Cách giao cắt 15m, cách nút giao thông 50m 6 Vườn thú Thủ Lệ (Đối diện 537 Kim Mã) 900 09, 27, 28, 32, 34, 38 NC 7 Điểm trung chuyển Cầu Giấy A1 750 09, 27, 26, 28, 32, 34, 38, 70, 07, 24, 20a, 20b, 20c NC. Cách giao cắt 20m 8 108 Cầu Giấy (KS Cầu Giấy) 600 16, 26, 27, 28, 35, 32, 34, 07, 70, 49, 20a, 20b, 20c BB. Cách giao cắt 60m 9 Trung tâm thương mại Cầu Giấy (Ngã ba Cầu Giấy – Chùa Hà) 600 16, 26, 27, 28, 35, 32, 34, 07, 70, 49, 20a, 20b, 20c NC. Cách giao cắt 20m 10 390-392 Cầu Giấy 400 16, 20a, 20b, 20c, 32, 34, 49, 27, 70 BB. Cách nút giao thong 20m 11 126A Xuân Thủy (UBND phường Dịch Vọng Hậu) 600 16, 20a, 20b, 20c, 32, 34, 49, 27, 70 NC 12 Đại học Quốc gia Hà Nội 400 16, 20a, 20b, 20c, 32, 34, 49, 27, 70 NC. Cách nút giao thông 20m 13 34 Hồ Tùng Mậu 300 20a, 20b, 20c,13, 05, 29, 26, 49, 32, 70 BB 14 Đối diện ĐH Thương Mại 500 20a, 20b, 20c,13, 05, 29, 26, 49, 32, 70 NC. Cách nút giao thông 20m 15 Trung tâm kỹ thuật rau quả (136 Hồ Tùng Mậu) 900 20a, 20b, 20c,13, 05, 29, 26, 49, 32, 70, 57 BB 16 Trung tâm kiểm định xe máy quân sự - Cầu Diễn 1100 20a, 20b, 20c, 29, 49, 32, 70, 57 BB PL20 17 Trung đoàn thông tin 21 300 20aa, 20b, 20c, 32, 29, 70, 57 BB 18 Đối diện trường mầm no Sao Mai 500 32,20a,20b,20c,70,57, 29,73 BB 19 Đối diện Công ty điện cơ Hà Nội 400 32,20a,20b,20c,70,57, 29,73 NC 20 Đình và miếu Đồng Cổ - Thôn Nguyên Xá 700 32,20a,20b,20c,70,57, 29,73 NC 21 Trường đại học Công Nghiệp 900 32,20a,20b,20c,70,57, 29,73 NC III.3 Khảo sát nhu cầu VTHKCC bằng xe buýt trên hành lang nghiên cứu Khảo sát nhu cầu đi lại của hành khách bằng phương pháp O-D Kết quả khảo sát OD về nhu cầu đi lại của hành khách được tóm tắt như sau: 60% lượng hành khách hiện nay di chuyển đến điểm đỗ xe buýt để sử dụng GTCC là người đi xe buýt, 25% là xe máy & xe ôm, và 15% bằng ô tô hoặc taxi; Về mục đích đi lại, 20% các chuyến đi có liên quan đến việc đi làm, 5% liên quan đến kinh doanh, 35% liên quan đến đi học, 5% là đi mua sắm, 15% là thăm hỏi bạn bè và gia đình, 10% là để giải trí và 10% là các mục đích khác; Tỷ lệ trung chuyển giữa các phương tiện công cộng được khảo sát tại một số vị trí điểm dừng như sau: Lê Đức Thọ: 51% hành khách của tuyến 32 và 30% hành khách tuyến 26. Đại học Quốc gia Hà Nội: 40% hành khách của tuyến 32 và 12% hành khách của tuyến 16. Chùa Hà: 20% hành khách tuyến 34 và 17% hành khách tuyến 28. Điểm trung chuyển Cầu Giấy là điểm trung chuyển chính của cả Thành phố nên không xét tới tỷ lệ trung chuyển của từng tuyến cụ thể. Bảng II.3: Lưu lượng HK lên xuống phương tiện khảo sát tại một số điểm dừng chính (HK/giờ/hướng) Điểm dừng Chiều ra khỏi thành phố Chiều đi vào thành phố Số xe buýt HK lên xe HK xuống xe Số xe buýt HK lên xe HK xuống xe Lê Đức Thọ 50 288 302 54 368 308 ĐH QG 52 200 216 56 128 372 Chùa Hà 72 366 102 68 242 508 Cầu Giấy 96 1180 1056 80 638 1576 Ngọc Khánh 44 28 106 36 34 82 PL21 Khảo sát công suất luồng hành khách Khảo sát về công suất luồng hành khách trên 2 mặt cắt Điểm trung chuyển Cầu Giấy và Ngã tư Ngọc Khánh đã được thực hiện vào 21 tháng 6 năm 2013. Tại điểm trung chuyển Cầu Giấy, điều tra được tiến hành tại tất cả bốn khoang A1, B1 và A2, B2 trong ba giờ (06h30-07h30, 10h00-11h00, và 17h30-18h30). Tóm tắt kết quả của cuộc khảo sát được trình bày trong Bảng cho khoang A1 và B1 (hướng Tây) và cho các khoang A2 và B2 (hướng Đông). Bảng II.4: Tổng hợp kết quả khảo sát xe buýt tại Cầu Giấy Hướng/Platform Số lượng xe buýt Khách xuống Khách lên Tổng hành khách Thời gian khảo sát: 0630- 0730 Hướng Tây A1 48 272 294 566 B1 37 85 737 822 Tổng 85 357 1,031 1,388 Hướng Đông A2 31 274 271 545 B2 54 1,075 513 1,588 Tổng 85 1,349 784 2,133 Tổng 2 hướng 170 1,706 1,815 3,521 Thời gian khảo sát: 1000- 1100 Hướng Tây A1 55 275 696 971 B1 32 93 460 553 Tổng 87 368 1,156 1,524 Hướng Đông A2 39 182 221 403 B2 67 669 192 861 Tổng 106 851 413 1,264 Tổng 2 hướng 193 1,219 1,569 2,788 Thời gian khảo sát: 1730- 1830 Hướng Tây A1 55 382 941 1,323 B1 35 204 829 1,033 Tổng 90 586 1,770 2,356 PL22 Hướng/Platform Số lượng xe buýt Khách xuống Khách lên Tổng hành khách Hướng Đông A2 35 306 255 561 B2 55 867 300 1,167 Tổng 90 1,173 555 1,728 Tổng 2 hướng 180 1,759 2,325 4,084 Khảo sát xe buýt tại Ngọc Khánh vào 05 tháng 7 năm 2013. Tại các vị trí trên Liễu Giai (mặt cắt I, trước nút giao Đào Tấn) và Nguyễn Chí Thanh (Mặt cắt II, trước nút giao Kim Mã) trong ba giờ (06h30-07h30, 10h00-11h00, và 17h30-18h30). Tổng hợp kết quả khảo sát trong Bảng 2-2 cho thấy lưu lượng trung bình 30-34 xe buýt/giờ với trên 800 lượt hành khách thông qua Ngọc Khánh trên cả hai hướng Nam-Bắc. Bảng II.5: Tổng hợp kết quả khảo sát xe buýt tại Ngọc Khánh Hướng Số lượng xe buýt Số lượng hành khách Lượng khách trung bình Thời gian: 0630-0730 Hướng Nam 10 115 11.50 Hướng Bắc 24 555 23.13 Tổng 34 670 19.71 Thời gian: 1000-1100 Hướng Nam 9 146 16.22 Hướng Bắc 24 687 28.63 Tổng 2 hướng 33 833 25.24 Thời gian: 1730-1830 Hướng Nam 8 184 23.00 Hướng Bắc 22 667 30.32 Tổng 2 hướng 30 851 28.37 Thời gian khảo sát được thực hiện trong thời điểm cuối tháng 6 đầu tháng 7 là thời điểm nhu cầu sử dụng xe buýt thấp hơn bình thường do đối tượng sinh viên được nghỉ hè, một phần lớn không có mặt ở Hà Nội nên không sử dụng VTHKCC. Các giá trị về công suất luồng hành khách thực tế cần được điều chỉnh cao hơn khoảng 15 - 20%. Theo các giá trị khảo sát, công suất luồng hành khách cần đáp ứng trên trục Đông Tây khoảng 2.400 - 2.600 HK/giờ/hướng trong giờ cao điểm. PL23 II.4 Một số đề xuất điều chỉnh Như quan điểm đã nêu ở chương 3, trên hành lang Nhổn - Nguyễn Thái Học sẽ phối hợp hoạt động các tuyến theo hình thức mạng lưới phân cấp Tuyến trục - Tuyến chính - Tuyến nhánh - Tuyến gom khách, trong đó lấy tuyến 32 làm tuyến trục cơ sở. Các đề xuất thay đổi được chia thành 2 giai đoạn: Giai đoạn 1: Đến năm 2018, giai đoạn này tuyến metro số 3 đang được xây dựng, chưa đi vào vận hành, VTHKCC bằng xe buýt vẫn đóng vai trò chủ đạo. Lấy tuyến buýt số 32 làm tuyến trục cơ sở, điều chỉnh một số tuyến buýt trùng lặp trên trục Đông Tây làm các tuyến chính và tuyến nhánh. Giai đoạn 2: Sau năm 2018, giai đoạn này tuyến metro số 3 dự kiến đã được đi vào khai thác. VTHKCC bằng xe buýt đảm nhiệm chức năng trung chuyển, gom khách cho tuyến đường sắt, đồng thời cũng trở thành lựa chọn có chi phí thấp hơn cho những hành khách đi lại trên những đoạn ngắn. Tuyến buýt số 32 có phần lớn lộ trình trùng lặp với tuyến metro số 3 nên có thể dừng hoạt động hoặc cắt ngắn lộ trình. Các tuyến chính, tuyến nhánh đã được điều chỉnh trong giai đoạn 1 tiếp tục được giữ nguyên phục vụ trung chuyển cho tuyến metro, có thể điều chỉnh về tần suất phương tiện. Bổ sung thêm các tuyến gom sử dụng phương tiện trọng tải nhỏ, nhiên liệu sạch chạy trong những khu phố nhỏ hẹp, mở rộng vùng phục vụ của VTHKCC. Luận án tập trung đề xuất điều chỉnh mạng lưới VTHKCC cho giai đoạn 1. Đề xuất về sự thay đổi mạng lưới các tuyến đang vận hành:  Các tuyến trùng lặp với tuyến 32 trên trục Đông Tây: Tuyến 20: Đề xuất giữ tuyến 20, để phục vụ hành khách đi lại trên trục QL32. Trong giai đoạn 1, tuyến 20 có thể được di chuyển điểm đầu cuối về Nhổn để phục vụ nhu cầu đi lại của hành khách tại khu vực phía Tây thành phố, khu vực quận Từ Liêm mới và huyện Đan Phượng, Phúc Thọ. Các khu vực này chưa được bao phủ vận tải công cộng nên khả năng tiếp cận dịch vụ còn rất hạn chế nên có thể duy trì 3 phương án hành trình của tuyến 20 như hiện nay, nhưng không cho tiếp cận sâu vào khu trung tâm thành phố mà cho kết nối với hành lang tuyến 32 tại Nhổn. Trong giai đoạn 2, tuyến 20 điều chỉnh thành Nhổn - BX Sơn Tây, kết nối tuyến 32 tại Nhổn, khi đó tuyến 70 hiện nay sẽ được điều chỉnh BX Sơn Tây - Cầu Trung Hà, đảm bảo phục vụ toàn bộ trục QL32. PL24 Tuyến 32: Trong giai đoạn 1, giữ nguyên lộ trình tuyến 32 như hiện nay. Trong giai đoạn 2, cắt ngắn lộ trình tuyến tại Ga Hà Nội hoặc Ngọc Khánh, chỉ phục vụ hành khách trung chuyển từ phía Nam cho tuyến metro số 3. Tuyến 34: Đề xuất điều chỉnh hướng tuyến để phục vụ nhu cầu đi lại của hành khách trên trục Đông Tây, từ phía Bến xe Gia Lâm đến BX Mỹ Đình, điều chỉnh hướng tuyến đi qua Đào Tấn - Nguyễn Khánh Toàn - Nguyễn Phong Sắc - Trần Thái Tông để tránh trùng lặp tuyến 32 đồng thời mở rộng vùng phục vụ ra các khu vực này. Lộ trình tuyến 34: Chiều đi: Bến xe Gia Lâm - Ngô Gia Khảm - Ngọc Lâm - Nguyễn Văn Cừ - Long Biên (Điểm quay đầu trước phố Hàng Khoai) - Trần Nhật Duật - Trần Quang Khải - Tràng Tiền - Ngô Quyền - Hai Bà Trưng - Thợ Nhuộm - Điện Điên Phủ - Trần Phú - Lê Trực - Sơn Tây - Kim Mã - Đào Tấn - Nguyễn Khánh Toàn - Trần Đăng Ninh - Nguyễn Phong Sắc - Trần Thái Tông - Tôn Thất Thuyết - Phạm Hùng - BX Mỹ Đình Chiều về: BX Mỹ Đình - Phạm Hùng - Tôn Thất Thuyết - Trần Thái Tông - Nguyễn Phong Sắc - Trần Đăng Ninh - Nguyễn Khánh Toàn - Đào Tấn - Kim Mã - Nguyễn Thái Học - Phan Bội Châu - Lý Thường Kiệt - Quang Trung - Hai Bà Trưng - Phan Chu Trinh - Lý Thái Tổ - Ngô Quyền - Hàng Vôi - Hàng Tre - Hàng Muối - Trần Nhật Duật - Long Biên (Điểm quay đầu trước phố Hàng Khoai) - Nguyễn Văn Cừ - Nguyễn Sơn - Ngọc Lâm - Ngô Gia Khảm - Bến xe Gia Lâm  Các tuyến giao cắt với tuyến buýt số 32: Tuyến 07 và tuyến 09: Đề xuất giữ nguyên để phục vụ hành khách khu vực phía bắc hành lang tuyến 32. Tuyến 16 và tuyến 24: Đề xuất giữ nguyên vì phục vụ lưu lượng lớn hành khách từ khu vực phía Nam sang khu vực phía Tây thông qua đường vành đai 2 Tuyến 55: Đề xuất điều chỉnh hướng tuyến, để phục vụ khu vực phía Nam Hồ Tây đến phía Bắc ga Cầu Giấy, Ngọc Khánh, không mở tuyến gom khách trong khu vực này. Tuyến 55 có điểm đầu cuối tại Long Biên, sẽ được dời về BX Lương Yên vì Điểm trung chuyển Long Biên được bố trí làn đường dành riêng cho xe buýt, không cho phép đỗ xe. Lộ trình tuyến 55: Chiều đi: BX Lương Yên - Nguyễn Khoái - Trần Quang Khải - Trần Nhật Duật - Yên Phụ - Nghi Tàm - Âu Cơ - Lạc Long Quân - Hoàng Hoa Thám - Văn Cao - Liễu Giai - Ngọc Khánh Chiều về: Ngọc Khánh - Cầu Giấy - Bưởi - Lạc Long Quân - Âu Cơ - Nghi Tàm - Yên Phụ - Trần Nhật Duật - Trần Quang Khải - Nguyễn Khoái - BX Lương Yên PL25 * Đề xuất về các tuyến gom khách mới Để giúp cho hành khách có thể sử dụng dịch vụ tại các khu vực chưa được tiếp cận với VTHKCC, khuyến khích nhu cầu sử dụng VTHKCC của người dân tại khu vực này. Luận án đề xuất một số tuyến gom khách có thể được áp dụng trong giai đoạn 2 phục vụ cho hành lang nghiên cứu như sau: - Khu vực Nam Hồ Tây đến đường Cầu Giấy - Kim Mã: Đề xuất 2 tuyến buýt gom khách. Tuyến 1 chạy từ Cầu Giấy - Ngọc Khánh - Liễu Giai - Văn Cao - Thụy Khuê - Đường Bưởi - Cầu Giấy, chiều ngược lại không đi trên đường Thụy Khuê mà đi trên đường Hoàng Hoa Thám. Tuyến 2 đi từ Cầu Giấy - Kim Mã - Đào Tấn - Cống Vị - Đốc Ngữ - Cống Vị - Đào Tấn - Kim Mã - Cầu Giấy. 2 tuyến buýt này sẽ cung cấp dịch vụ vận tải công cộng cho các chuyến đi được tạo ra trong khu vực bán kính 1,2km từ Nam Hồ Tây đến Cầu Giấy, ngoài ra tuyến buýt thứ 2 đi sâu vào khu vực trung tâm để giảm cự ly đi bộ của hành khách, tăng khả năng tiếp cận dịch vụ. - Khu vực Đại học Quốc Gia - Chùa Hà: Khu vực này có các trường đại học lớn là Đại học Quốc Gia, Đại học Điện lực (đường Hoàng Quốc Việt), Đại học FPT (đường Tôn Thất Thuyết), Đại học Sư phạm Hà Nội, ngoài ra còn có Bến xe Mỹ Đình cũng là nơi có nhu cầu trung chuyển hành khách rất lớn. Đề xuất tuyến buýt gom khách trong khu vực này như sau: Bến xe Mỹ Đình - Đại học Quốc gia - Phạm Văn Đồng - Hoàng Quốc Việt - Nguyễn Phong Sắc - Trần Đăng Ninh - Cầu Giấy - Trần Thái Tông - Tôn Thất Thuyết - BX Mỹ Đình (tuyến vòng tròn chạy theo 1 chiều để khi chuyển hướng đều rẽ phải không gây ách tắc giao thông). PL26 PHỤ LỤC III: BÀI TOÁN TỐI ƯU PARETO III.1 Cơ sở lý thuyết về bài toán tối ưu Tối ưu hóa toán học là công cụ quan trọng được ứng dụng để cải thiện một cách hệ thống các thông số nhằm thỏa mãn các mục tiêu đặt ra. Quá trình này được thực hiện bằng sự thay đổi thích hợp các giá trị của các thông số cho đến khi xác định được giá trị tối ưu của hàm mục tiêu. Dưới góc độ toán học tối ưu hóa là quá trình tìm kiếm các nghiệm có thể đảm bảo các giá trị cực trị của một hay nhiều hàm mục tiêu. Các bước cơ bản của một quá trình đưa ra kết quả tối ưu được thể hiện bằng sơ đồ: Hình II.1 : Sơ đồ quá trình tối ưu hóa các thông số Để ứng dụng phương pháp tối ưu các mục tiêu cần phải được biểu diễn dưới dạng toán học là một hàm số f(xi) trong đó f là một hàm toán học của các biến xi là các thông số vận hành. Về mặt thực tế cũng như về mặt lý thuyết các thông số vận hành xi chịu những ràng buộc nhất định. Điều kiện ràng buộc là các đẳng thức, bất đẳng thức mô tả mối quan hệ giữa các thông số và khoảng xác định của mỗi thông số. Trong thực tế có rất nhiều mục tiêu có thể đặt ra tuy nhiên để ứng dụng được phương pháp tối ưu thì luôn phải có sự lựa chọn các thông số và cơ sở lý thuyết để xây dựng các hàm mục tiêu. Xác định mục tiêu Lựa chọn các thông số Xây dựng hàm mục tiêu Lựa chọn phương pháp tối ưu Lựa chọn ph pháp tối ưu Tối ưu một mục tiêu Tối ưu đa mục tiêu Điều kiện tối ưu và thuật Điều kiện và thuật toán Thông số tối ưu Hệ thống thông số tối ưu PL27 Có rất nhiều phương pháp cũng như nhiều cách phân loại về tối ưu hóa tuy nhiên trong luận án nghiên cứu đến 2 phương pháp tối ưu một mục tiêu và tối ưu đa mục tiêu. 1-Bài toán tối ưu một mục tiêu: Trong bài toán tối ưu một mục tiêu nghiên cứu chỉ quan tâm đến một hàm mục tiêu duy nhất. Mục đích của bài toán là xác định giá trị của các thông số trong miền giới hạn cho trước sao cho hàm mục tiêu f(xi) đạt giá trị tối ưu thỏa mãn các điều kiện ràng buộc. Bài toán tối ưu một mục tiêu tổng quát được phát biểu như sau: Cực đại hóa (cực tiểu hóa) hàm: y = f(xi)  Max (Min) Thỏa mãn các điều kiện ràng buộc: g(xi)( ≤, = , ≥) bi , i =1,,m, x  X c Rn Tập hợp D= mbxgXx ii ...2,1),,)((  được gọi là miền ràng buộc (hay miền chấp nhận được). Mỗi điểm x(x1, x2, xn)  D gọi là một phương án hoặc một lời giải chấp nhận được. Một phương án x*  D làm cho hàm mục tiêu f(xi) đạt Max (Min), cụ thể là: f(x*) ≥ f(x), với mọi x  D (đối với bài toán max) f(x*) ≤ f(x), với mọi x  D (đối với bài toán min) Điều kiện để có cực trị là đạo hàm của hàm y theo biến x là δy/δx = 0 2- Bài toán tối ưu đa mục tiêu: Trong thực tế luôn tồn tại những mục tiêu mâu thuẫn nhau, đòi hỏi phải được xem xét đồng thời. Việc làm tốt hơn mục tiêu này thường dẫn tới việc làm xấu đi một mục tiêu khác. Tối ưu hóa đa mục tiêu là phương pháp hiệu quả để tìm ra nghiệm thỏa hiệp tốt nhất giữa các mục tiêu đối lập: Trong nghiên cứu của luận án này xét mô hình bài toán tối ưu nhiều mục tiêu tổng quát dạng: ))(),...,(),(( 21 xfxfxfMin nXx Trong đó: PL28 f(x)= ))(),...,(),(( 21 xfxfxf n là hàm mục tiêu x = (x1, x2, ...., xn )  X là biến quyết định y = f(x) là ảnh miền chấp nhận được X qua ánh xạ f X gọi là không gian quyết định Y gọi là không gian giá trị Hình II.2 : Ánh xạ từ miền chấp nhận được vào miền giá trị Khái niệm then chốt trong tối ưu hóa đa mục tiêu là khái niệm tối ưu Edgeworth Pareto Một phương án chấp nhận được x*  X được gọi là tối ưu Pareto nếu không tồn tại x  X sao cho f(x) ≤ f(x*). Nếu x* là tối ưu Pareto thì f(x*) gọi là điểm Pareto. Những điểm thỏa mãn điều kiện thuộc về tập hợp nghiệm tối ưu Edgeworth Pareto:  )()(: *** xfxfXxXxx  HìnhII.3 : Tập nghiệm tối ưu X và mục tiêu tối ưu f(x*) Trên hình ta thấy nếu mục tiêu f1 min thì f2 max và ngược lại có nghĩa là các thông số làm cho 2 hàm mục tiêu luôn đối lập với nhau. Việc giải quyết tìm ra miền f1 x2 Miền khả thi f(X) Miền tối ưu Pareto f(x*) x1 Miền thông số X Ánh xạ f PL29 tối ưu để đảm bảo hài hòa cả 2 mục tiêu f1 , f2 chính là đường cong Pareto được minh họa trên hình (Miền tối ưu Pareto). Phương pháp giải bài toán tối ưu đa mục tiêu: Các phương pháp tối ưu hóa có thể được chia thành hai nhánh riêng biệt, đó là phương pháp phi đạo hàm và phương pháp đạo hàm. Phương pháp phi đạo hàm là các phương pháp tối ưu tiến hóa. Phương pháp tối ưu tiến hóa là khái niệm dùng để chỉ các chương trình máy tính có sử dụng các thuật toán tìm kiếm và tối ưu dựa trên quá trình tiến hóa tự nhiên. Đây là lớp các thuật toán tối ưu theo quan điểm di truyền hiện đại như: Thuật toán di truyền GA (Genetic Algorithm); thuật toán mô phỏng luyện kim SA (Simualated Annealing Algorithm); thuật toán tiến hóa vi phân DE (Difference Evolution Algorithm). Thuật toán theo dạng chương trình tiến hóa được trình bày như sau: Bắt đầu t=0; Khởi tạo quần thể ban đầu X(t) Tính độ thích nghi cho mỗi cá thể thuộc quần thể X(t) Khi (Điều kiện dừng chưa đạt) lặp; Tái sinh X’(t) từ X(t); Lai ghép X1(t) từ X(t-1); Đột biến X2(t) từ X(t-1); Chọn lọc X(t) từ X(t-1) X1(t) X2(t) X(t) Hết lặp Kết thúc Khác với phương pháp phi đạo hàm, trong phương pháp đạo hàm thì hướng tìm kiếm cực trị đã được xác định. Bản chất của phương pháp đạo hàm là đưa bài toán tối ưu đa mục tiêu trở về bài toán tối ưu một một mục tiêu thay thế. Có rất nhiều phương pháp khác nhau để giải bài toán tối ưu đa mục tiêu bằng phương pháp đạo hàm như phương pháp tổng trọng số, phương pháp ràng buộc pháp tuyến, phương pháp dây cung, phương pháp hàm chặn. Với cả phương pháp đạo hàm và phương pháp phi đạo hàm thì việc tính toán các thông số để tối ưu hóa các mục tiêu đề ra đòi hỏi khối lượng tính toán rất lớn, con người khó có thể tính toán bằng tay được. Việc giải quyết khó khăn này dễ dàng bằng cách lập trình trong các phần mềm tính toán, trong đó phần mềm Mathlab Simulation là một trong những phần mềm ưu việt để giải bài toán tối ưu đa mục tiêu. PL30 III.2 Chương trình tính toán nghiệm tối ưu Pareto bằng phần mềm mathlab % =============================================================== % % CHUONG TRINH TOI UU HOA HAI MUC TIEU % CHI PHI VAN HANH TREN TUYEN TRONG 1 GIO VA % CHI PHI HANH KHACH DI TREN PHUONG TIEN % % Nguyen Thi Hong Mai, Sep. 2013 % Le Xuan Truong. % =============================================================== % Cac ky hieu trong chuong trinh % (I) p Diem toi uu (vecto cac thong so toi uu) % (I) p0 Diem xuat phat % (I) h Vecto cac rang buoc % (I) g Vecto cac phuong trinh rang buoc % (O) f Ham muc tieu % ---------------------------------------------------------------- % Cac thong so can thiet de tinh toan ham muc tieu f = objfunc(.,.,.) % nhan duoc tu chuong trinh mo phong quartermodel.mdl % ---------------------------------------------------------------- %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%% function [OPT]= multigaopt Z = clock; % Calculation time %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%%%% % THUAT TOAN TOI UU % ======================================================================= % Gan gia tri ban dau cho cac thong so % L=const; % GAMMA=p(1); % Q=p(2); % Vt=p(3); % co=p(4); % lo= p(5); %---------- Dat gioi han duoi/gioi han tren cua thong so ------------- plb = [ 0, 60, 10, 200000, 0.3]; pub = [ 1, 160, 50, 1000000, 0.8]; % Dinh dang thuat toan toi uu % ======================================================================= OPTIONS = gaoptimset(@gamultiobj); OPTIONS = gaoptimset(OPTIONS,'PlotFcns',{@gaplotbestf,@gaplotstopping},... 'PopulationType','doubleVector','PopulationSize',100,... 'Generations',200,'TolFun',1e-3,'TolCon',1e-2,'ParetoFraction',0.9,... 'PlotFcn',@gaplotpareto); %'TolX' : Sai so doi voi cac thong so thiet ke; %'TolFun' : Sai so doi tinh toan voi ham muc tieu; %'TolCon' : Sai so doi voi cac dieu kien rang buoc; %'DiffMaxChange': Buoc thay doi thong so cuc dai; %'DiffMinChange': Buoc thay doi thong so cuc tie5u; %'MaxFunEvals' : So lan tinh toan gia tri ham muc tieu; %'MaxIter' : So vong lap tinh toan toi da; % ======================================================================== PL31 [p,f,exitflag,Output] = gamultiobj(@opt_object,5,[],[],[],[],plb,pub,OPTIONS) fprintf('The number of generations was : %d\n', Output.generations); fprintf('The number of function evaluations was : %d\n', Output.funccount); fprintf('The best function value found was : %g\n', f); OPT=[f,p]; L=19.1; %======================================================== disp(['Thoi gian tinh toan t = ' num2str(etime(clock,Z))... ' s = ' num2str(etime(clock,Z)/60) ' min. ']) %========================================================= % % CHUONG TRINH CON XAC DINH HAM MUC TIEU % cho quarter_opt.m % ========================================================= function [f,h,g] = opt_object(p) global h g % ======================================================= L=19.1; GAMMA=p(1); % He so loi dung trong tai binh quan Q=p(2); Vt=p(3); co=p(4); lo=p(5) %Xuat du lieu ra man hinh disp(['-------------------------------']) disp(['GAMMA =',num2str(p(1)),'; ',... 'Q =',num2str(p(2)),'; ','Vk =',num2str(p(3)),'; ',... 'co =',num2str(p(4)),'; ','lo =',num2str(p(5))]) % HAM MUC TIEU %-------------- Cvh = (5280*L*lo*co+5280*co*L*Vt/60-5280*co*lo*Vt/60+5280*co*Vt*lo/6)/(2.7*Vt*GAMMA*lo*Q); Chk = 49200739 + 118080000*lo+32400*Q*GAMMA+417653333/Vt+3508288/l0; f(1)= Cvh; f(2)= Chk; h=[];g=[]; %============================================================================= % Hien thi tren man hinh gia tri ham muc tieu tung step mo phong disp(['-------------------------------']) disp(['>>>>> Cvh =',num2str(f(1)),'; ', '>>>>>Chk =',num2str(f(2))]) %========================================================================== %======================================= % % CHUONG TRINH DINH DANG CAC DIEU KIEN RANG BUOC % cho "quarter_opt" % % ======================================= function [h,g] = const(p) global h g PL32 III.3 Nghiệm tối ưu Pareto cho tuyến trục 32 STT Tổng chi phí vận hành trên tuyến(đồng/h) Tổng chi phí của HK trên tuyến (đồng/h) Hệ số lợi dụng sức chứa Sức chứa thiết kế phương tiện (chỗ) Vận tốc kỹ thuật (Km/h) Khoảng cách bình quân giữa các điểm dừng(Km) 1 5,236,689 156,748,482 1.00 120 29.86 0.72 2 6,538,539 132,966,483 0.92 115 29.98 0.50 3 5,576,755 139,320,141 1.00 120 29.84 0.56 4 5,539,817 140,355,668 1.00 120 29.87 0.57 5 5,267,925 154,552,228 1.00 120 29.87 0.70 6 11,914,940 131,194,316 0.65 88 29.99 0.50 7 5,290,117 153,422,239 1.00 120 29.85 0.69 8 5,375,746 128,653,289 0.99 116 28.15 0.44 9 5,700,546 134,920,399 1.00 120 29.88 0.52 10 6,373,958 133,025,074 0.95 113 29.98 0.50 11 5,133,485 164,308,236 1.00 120 29.85 0.79 12 6,964,266 132,644,534 0.88 112 29.98 0.50 13 5,450,390 150,328,863 1.00 120 29.85 0.66 14 8,591,832 131,989,412 0.88 92 29.98 0.50 15 5,256,929 155,688,281 1.00 120 29.85 0.71 16 10,273,450 131,527,342 0.71 94 29.99 0.50 17 7,289,509 140,660,737 0.84 110 29.98 0.58 18 5,350,658 129,903,907 0.99 118 28.01 0.45 19 5,555,690 144,860,567 1.00 120 29.85 0.61 20 8,676,297 131,921,158 0.80 99 29.98 0.50 PL33 21 5,720,679 133,622,194 1.00 120 29.97 0.51 22 5,883,466 133,616,967 0.99 119 29.87 0.51 23 5,309,884 151,860,319 1.00 120 29.85 0.67 24 8,105,353 137,185,182 0.86 98 29.98 0.55 25 6,456,442 133,005,365 0.97 111 29.98 0.50 26 5,117,590 136,391,782 0.99 116 28.23 0.52 27 5,605,716 137,944,403 1.00 120 29.87 0.55 28 5,362,839 149,057,427 1.00 120 29.86 0.65 29 5,150,973 163,379,164 1.00 120 29.85 0.78 30 6,744,698 132,747,468 0.89 115 29.98 0.50 31 5,579,989 143,780,311 1.00 120 29.86 0.60 32 5,507,550 141,774,150 1.00 120 29.84 0.58 33 5,394,528 147,100,733 1.00 120 29.84 0.63 34 5,324,683 130,581,921 0.99 118 28.03 0.46 35 8,167,374 137,164,446 0.82 102 29.98 0.55 36 5,389,856 147,593,214 1.00 120 29.85 0.63 37 11,144,633 107,787,220 0.78 118 28.92 0.20 38 6,120,107 133,109,701 0.96 117 29.99 0.50 39 7,280,831 132,481,900 0.87 109 29.98 0.50 40 9,750,873 108,216,642 0.86 120 28.89 0.20 41 8,841,579 131,919,568 0.79 98 29.98 0.50 42 5,555,573 124,962,933 0.99 116 28.02 0.40 43 5,185,603 160,530,896 1.00 120 29.84 0.75 PL34 44 5,409,032 146,361,080 1.00 120 29.85 0.62 45 12,671,628 131,105,272 0.61 90 29.99 0.50 46 5,952,543 133,390,973 0.99 117 29.95 0.50 47 5,067,881 139,228,671 0.99 118 28.19 0.55 48 7,159,779 110,368,846 0.98 113 28.69 0.23 49 10,447,212 131,521,242 0.73 91 29.99 0.50 50 5,132,401 165,082,734 1.00 120 29.84 0.79 51 11,374,579 131,320,634 0.64 94 29.98 0.50 52 5,660,784 136,182,375 1.00 120 29.87 0.53 53 5,204,159 159,439,937 1.00 120 29.84 0.74 54 7,735,867 132,321,516 0.80 112 29.90 0.50 55 5,532,930 140,771,599 1.00 120 29.93 0.57 56 13,059,443 131,051,413 0.60 87 29.99 0.50 57 7,929,037 132,228,783 0.82 107 29.98 0.50 58 5,426,160 127,074,658 0.99 118 27.97 0.43 59 8,343,775 132,081,409 0.83 99 29.98 0.50 60 5,642,663 136,245,285 1.00 120 29.96 0.53 61 13,059,553 131,049,817 0.60 87 29.99 0.50 62 10,245,312 131,533,302 0.71 94 29.99 0.50 63 5,493,881 142,518,418 1.00 120 29.84 0.59 64 7,113,151 132,576,112 0.91 107 29.98 0.50 65 8,349,900 132,065,284 0.78 106 29.99 0.50 66 7,033,932 132,606,297 0.90 109 29.98 0.50 67 5,459,624 143,921,533 1.00 120 29.84 0.60 68 11,658,694 131,265,541 0.62 95 29.99 0.50 PL35 69 10,560,151 131,453,231 0.67 97 29.98 0.50 70 7,161,529 132,571,288 0.84 114 29.98 0.50 71 11,760,131 131,250,726 0.64 91 29.99 0.50 72 5,621,710 137,351,963 1.00 120 29.86 0.54 73 9,152,252 131,789,445 0.79 95 29.98 0.50 74 7,235,214 132,568,164 0.86 110 29.98 0.50 75 13,740,137 107,364,549 0.60 119 28.77 0.21 76 5,221,909 157,938,541 1.00 120 29.85 0.73 77 5,252,366 132,295,004 0.99 116 28.16 0.48 78 9,394,923 131,775,614 0.82 90 29.99 0.50 79 10,996,820 131,404,929 0.65 96 29.99 0.50 80 7,611,616 132,391,659 0.82 111 29.97 0.50 81 11,787,339 131,238,007 0.63 92 29.99 0.50 82 10,877,468 131,440,112 0.65 98 29.99 0.50 83 6,043,779 133,317,573 0.99 115 29.90 0.50 84 12,267,693 131,170,442 0.64 88 29.99 0.50 85 5,896,139 119,005,214 0.99 118 28.19 0.34 86 8,937,666 108,504,625 0.85 113 28.92 0.20 87 6,729,899 132,773,746 0.89 115 29.98 0.50 88 7,508,252 139,506,890 0.85 105 29.99 0.57 89 5,278,109 131,851,445 0.99 118 28.07 0.47 90 9,041,366 131,867,091 0.75 102 29.99 0.50 PL36 PHỤ LỤC IV Bảng: Định mức tính toán lựa chọn phương tiện Khoản mục Đơn vị Tuyến Bus 13: xe 30 chỗ Tuyến Bus 24: 60 chỗ Tuyến Bus 32: 90 chỗ Diesel Diesel Diesel CNG Diesel Diesel CNG Hybrid Chiều Dài m 7 m 6.5 m 9 m 9 m 9 m 11 m 11 m 11.5 m Nhãn hiệu xe Transinco 1-5 B40/H6 City Bus DLQ6600HA4 Transinco 1-5 AT B60 YC4G180N- 40 - China EQ6851C4D Dongpheng - China Thaco BH 80 Hyunhdai CNG - Samco Tiêu chuẩn khí thải EU II EU III EU II EU III EU III EU II EU III EU IV Tiền lương lái xe 1 tháng 10 6 đ/người 7 7 8.5 8.5 8.5 10 10 10 Số lái xe người 22 22 35 35 35 68 68 68 Tiền lương nhân viên bán vé người 5.6 5.6 6.8 6.8 6.8 8 8 8 Số nhân viên bán vé người 22 22 35 35 35 68 68 68 Bảo hiểm và kinh phí công đoàn % Lương tối thiểu 23% 23% 23% 23% 23% 23% 23% 23% Nguyên giá phương tiện triệu đồng/xe 1150 1350 1650 1900 1700 1950 2350 4300 Sức chứa phương tiện chỗ/xe 30 30 60 60 60 90 90 90 Bảo hiểm hành khách triệu/năm/xe 4.109 4.109 5.009 5.009 5.009 5.009 5.009 5.009 PL37 Bảo hiểm phương tiện %/năm 1% 1% 1% 1% 1% 1% 1% 1% Tỷ lệ khấu hao %/năm 12.5% 12.5% 12.5% 12.5% 12.5% 12.5% 12.5% 12.5% Mức khấu hao 1 năm 106đồng/năm 143.75 168.75 206.25 237.5 212.5 243.75 293.75 1000 Chi phí bảo dưỡng sửa chữa % nguyên giá 11.50% 11.50% 11.50% 11.50% 11.50% 11.50% 11.50% 11.50% Loại lốp 750 R18 14 PR - Bridgestone - Nhật 8.25 R20 - Bridgestone - Nhật 1100 R20 16PR - Bridgestone - Nhật Số lốp Bộ 6 6 6 6 6 6 6 6 Định ngạch đời lốp Km/đời lốp 55,000 55,000 55,000 55,000 55,000 55,000 55,000 55,000 Giá 1 bộ lốp 106 đồng/bộ 7.876 7.876 8.943 8.943 8.943 11.715 11.715 11.715 Nhiên liệu (Dầu Diesel) Lít/100Km 19 19 29 29 35 Đơn giá nhiên liệu cho 1 Km Đ/Km 4,238.90 4,238.90 6,469.90 4,680.42 6,469.90 7,808.50 4,680.42 5,775.0 Giá nhiên liệu Đồng/lít 22310 22310 22310 22310 22310 Vật liệu khai thác chi phí nhiên liệu 5% 5% 5% 5% 5% 5% 5% 5% Quản lý % các khoản trên 10% 10% 10% 10% 10% 10% 10% 10% Chi phí khác (Đầu tư CSHT - đào tạo) % các khoản trên 15% 15% 15% Số Km xe chạy trong 1 năm Km/năm 685397 685397 1069450 1069450 1069450 2673880.5 2673880.5 2673880.5 Số lượt xe trong ngày lượt/ngày 122 122 162 162 162 348 348 348 PL38 Số Km huy động Km/xe/ngày 18.2 18.2 11 11 11 21.9 21.9 21.9 Cự ly tuyến Km 13.9 13.9 17 17 17 19.1 19.1 19.1 Số lượng xe trên tuyến Xe 10 10 16 16 16 31 31 31 Số Km bình quân 1 xe chạy Km/năm 68539.7 68539.7 66840.625 66840.625 66840.625 86254.20968 86254.20968 86254.2097 Thời gian hoạt động của tuyến giờ/ngày 16 16 17 17 17 17.5 17.5 17.5 Số xe vận doanh trên tuyến xe 7 7 12 12 12 25 25 25 Tổng số giờ đoàn xe hoạt động thực tế trong năm (chỉ tính xe vận doanh) giờ/năm 40880 40880 74460 74460 74460 159687.5 159687.5 159687.5 Tổng số giờ hoạt động trên 1 tuyến trong 1 năm (Tính cả đoàn xe) giờ/năm 58400 58400 99280 99280 99280 198012.5 198012.5 198012.5 + Tỷ lệ quy đổi CNG - Đơn vị tính 1 mmBTU = 28.6 m3 - Giá CNG (mmBTU) = 60% x (K x đơn giá bán lẻ dầu DO (đồng/lít) Với K: Hệ số quy đổi giữa mmBTU CNG và lít DO trên cùng đơn vị nhiệt năng PL39 K = 21 - Đơn giá dầu DO = 22310 đồng/lít Suy ra: - Đơn giá 1 mmBTU CNG = 281,106 đồng/mmBTU - Đơn giá 1m3 CNG = 9,829 đồng/m3 1m3 CNG đi được = 2.1 Km Đơn giá 1 Km = 4,680.42 đ/km