Luận án thạc sỹ kỹ thuật Nguyễn Hữu Nội
Trường Đại học GTVT hà nội 8
Chng 1 Nng lc phc v v ỏnh giỏ nng lc phc v ca ng ụ
tụ
1.1 NHNG KHI NIM KHI NGHIấN CU NNG LC PHC V
CA NG ễ Tễ.
1.1.1 Nng lc thụng hnh (xe/h, xe/n):
Nng lc thụng hnh (kh nng thụng xe) l s lng xe ln nht i qua mt
mt ct no ú ca tuyn ng trong mt n v thi gian vi mt iu kin
ng v iu kin giao thụng nht nh (gi thit theo mụ hnh tnh hoc
thc t)
Nng lc thụng hnh lý thuyt (xe/h):
Nng lc thụng hnh lý thuyt l s lng xe thụng qua mt ln xe trong mt
n v thi gian (gi) iu kin ng lý tng xỏc nh theo mụ hnh tnh
ton nht nh.
Nng lc thụng hnh lý thuyt khng xột n cht lng giao thụng. Nng lc
thụng hnh lý thuyt ca mi ln xe ca ng ụ tụ cao tc 4 ln xe thng
bng 1500 2000 xe/h.
Nng lc thụng hnh thc t:
Nng lc thụng hnh thc t l s xe ln nht cú th thụng qua mt mt ct
ngang ng trong mt n v thi gian iu kin thi tit thun li, cú xem
xột n iu kin thc t v iu kin ng, v cht lng giao thụng (tc
xe, thi gian ch, tnh trng dng xe)
Nng lc thụng hnh thit k:
Nng lc thụng hnh thit k l nng lc thụng hnh tng ng vi mc phc
v m thc t chp nhn c.
1.1.2 Mt xe (xe/km):
Mt xe: L s lng phng tin ang chy trờn mt n v chiu di
quúng ng ti mt thi im nht nh (mt mt ct thi gian), n v tớnh
l phng tin/km, c xỏc nh trờn ton b phn xe chy hoc trờn mi ln
ng.
L
M
D ( xe/km) (1.1)
Trong ú:
D : mt dng xe (xe/km)
M : l s lng xe (xe)
L : chiu di dng xe (km)
1.1.3 Quan h gia vn tc (V), lu lng (N) v mt (D):
Luận án thạc sỹ kỹ thuật Nguyễn Hữu Nội
Trường Đại học GTVT hà nội 9
õy ta xem xột mi quan h gia cỏc c tớnh c bn ca dng xe l lu
lng, mt v vn tc. Trong ú, lu lng núi lờn nhu cu chuyn dch
ca phng tin, mt i din cho tớnh tp trung ca dng xe, v vn tc
nỳi ln trnh tin nghi hay cht lng ca dng.
- Quan h gia mt v vn tc xe chy trờn ng
Khi 0D xe cú th chy vi vn tc ti a theo c tớnh ng lc
fm
VV .
Vi
f
V l vn tc xe chy c theo c tớnh ng lc v iu kin trờn
ng.
Khi mt D tng th vn tc gim
Mt t c giỏ tr ti a nu cỏc xe ng yn, cỳ ngha l:
0V
m
,
max
DD .
Hnh 1.1 Quan h gia vn tc v mt xe trờn ng
- Quan h gia mt v lu lng xe
Trờn biu hnh 1.2a) th hin quan h gia N ~ D, ta thy r lu lng xe
tng lờn (kh nng thụng qua tng) khi mt tng, ti im cc i cú N
max
v D
N-max
, nhng khi D tip tc tng th N gim xung.
Trờn biu hnh 1.2b) th hin quan h gia N ~ V v cú 5 khu vc tng
ng vi 5 mc phc v khỏc nhau t A-F.
Luận án thạc sỹ kỹ thuật Nguyễn Hữu Nội
Trường Đại học GTVT hà nội 10
Mật độ D
N (xe/h)
Vận tốc V
N (xe/h)
Nmax
Ni
DN-max
Di
Dj
Nmax
VN-max
a) b)
Hnh 1.2 Biu quan h lu lng xe v mt xe
1.1.4 Mc phc v - LOS
Mc phc v (LOS-Level of Service) l thc o cht lng mụ t cỏc iu
kin vn hnh trong mt dng giao thng v c chp nhn bi ngi tham
gia giao thụng.
Mc phc v hay mc giao thụng thun tin c c trng bng 3 ch
tiờu di õy :
1) H s s dng nng lc thụng hnh Z
- Khi ỏnh giỏ mt d ỏn thit k ng hoc khi chn mc phc v TK :
max
tk
N
N
Z hoc
c
v
Z (1.2)
Trong ú : N
tk
lu lng xe thit k ; N
max
nng lc thụng hnh thc t ln
nht trong iu kin chun; (v volume; c capacity)
Khi Z ln th mt xe chy trờn ng (s xe/1km ng) s cng ln
(ng cng y xe), s cn tr ln nhau khi chy xe s cng ln v mc
giao thụng thun tin s gim i v ngc li, khi Z nh th giao thng cng
thun tin.
2) Tc hnh trnh trung bnh V
tb
hoc h s tc v
0
tb
V
V
v N.VV
0tb
(1.3)
Trong ú :
V
tb
: Tc trung bnh ca dng xe (km/h)
V
0
: Tc mt ụ tụ n chic chy t do trờn ng (km/h)
N : Lu lng xe chy thc t theo hai hng (xe/gi)
: H s gim tc tu theo c cu dng xe (0,008-0,016)
Luận án thạc sỹ kỹ thuật Nguyễn Hữu Nội
Trường Đại học GTVT hà nội 11
3) T l thi gian xe chy b cn tr (Percent Time Delay)
- L t? l? ph?n tram trung bnh th?i gian c?a t?t c? cc xe b? c?n tr? trong
khi ch?y trong nhỳm do khng cỳ kh? nang vu?t nhau
- Ch? tiu ny th?c t? r?t khỳ xc d?nh, th?c t? ngu?i ta dng 2 ch? tiu Z
v Vtb d? dnh gi m?c d? giao thng thu?n ti?n.
- D?a vo cc ch? tiu nỳi trn AASHTO dú dnh gi ch?t lu?ng m?c d?
ph?c v? v hi?u qu? khai thc du?ng v? m?t kinh t? theo 6 m?c khc nhau.
-
-
-
-
-
- Hỡnh 1.3 Cỏc mc phc v khai thỏc ng ụ tụ
-
- - M?c A : l m?c cỳ ch?t lu?ng ph?c v? cao nh?t, li xe cỳ th? di?u khi?n
xe ch?y v?i t?c d? mong mu?n v v?i từm lý tho?i mi. Xe ch?y t? do, yu
c?u vu?t xe th?p hon kh? nang cho vu?t r?t nhi?u. Kinh t? du?ng khng
hi?u qu? (d?u tu t?n km nhung t xe ch?y)
- - M?c B : Trn du?ng cỳ s? hnh thnh 3 4 nhỳm xe. Yu c?u vu?t xe
tuong duong v?i kh? nang cho vu?t; xe ch?y cỳ ph?n b? g bỳ. Kinh t?
du?ng t hi?u qu?. Tỳm l?i dng xe v?n cn t? do nhung t?c d? b?t d?u cỳ
ph?n h?n ch?.
- - M?c C : Trn du?ng xu?t hi?n cc nhỳm xe n?i dui nhau. Kh? nang
vu?t xe b? gi?m dng k?. Từm lý li xe cang th?ng v b? h?n ch? trong
vi?c l?a ch?n t?c d? ring cho mnh. Dng xe ?n d?nh, kinh t? du?ng cỳ
hi?u qu?.
- - M?c D : Hnh thnh cc nhỳm xe v?i quy m trung bnh 5 10 xe.
Vi?c vu?t xe tr? nn v cng khỳ khan. Dng xe ti?p c?n tr?ng thi khng
?n d?nh. Li xe t cỳ kh? nang t? do v?n hnh, từm lý cang th?ng, kinh t?
du?ng cn hi?u qu?
- - M?c E : Hnh thnh cc nhỳm xe ko di. Th?c s? khng cú kh nng
vt, lu lng xe t ti tr s nng lc thụng hnh thc t ln nht.
Dng xe khng n nh (cú th b dng xe trong thi gian ngn). Chi phớ
vn doanh ln, kinh t ng khụng hiu qu.
- Mc F : Dng xe búo ho, lu lng xe chy vt quỏ nng lc cho phộp.
Dng xe cng bc d b ựn tc. Kinh t ng khụng hiu qu.
Luận án thạc sỹ kỹ thuật Nguyễn Hữu Nội
Trường Đại học GTVT hà nội 12
Do vy, i vi cỏc ng thit k mi, nõng cp ci to th cn m bo
cui thi k tớnh toỏn, ch c mc C hoc mc D.
Bng 1.1 Mc phc v thit k theo hng dn ca AASHTO
Loi vựng v mc phc v thớch hp
ng ngoi ụ th
Loi ng
ng
bng
i Nỳi
ụ th v
Ngoi ụ
Cao tc (Freeway)
B B C C
ng chớnh (Arterial)
B B C C
ng gom (Collector)
C C D C
ng a phng
(Local)
D D D D
1.2 XC NH NNG LC THễNG HNH CA NG
Nhng khỏi nim v nng lc thụng hnh v mc phc v ca ng ú c
trnh by trn, õy chỳng ta nghiờn cu cỏc mụ hnh v phng phỏp
tớnh nng lc thụng hnh ph bin hin nay.
1.2.1 M hnh ng lc hc n gin
M hnh ng lc hc n gin thng dựng tớnh nng lc thụng hnh lý
thuyt ca mt ln xe. Theo phng phỏp ny, ngi ta quan nim trờn mt
ln xe, dng xe ch cỳ mt loi (xe con) chy cng mt tc v (m/s) cỏch
nhau mt c ly an ton ti thiu d (m) m bo an ton.
Cụng thc xỏc nh nng lc thụng hnh:
lth
3600v 1000V
N , xe/ h
d d
(1.4)
Trong ú: N
lth
kh nng thụng xe lý thuyt ln nht ca mt ln xe, xe/h;
V tc xe chy cho c dng xe, km/h;
d - khong cch ti thiu gia hai xe, cn gi l kh ng hc
ca
dng xe.
Giỏ tr ca kh ng hc d cn rt phừn tn, c th:
- Nhỳm th nht: ca cc tc gi Greenshields, Svante, aenkp quan
nim d gm cú chiu di xe l
x
, chiu di xe chy trong lc kp phn ng
từm lý l
p
v mt on d tr l
0
Luận án thạc sỹ kỹ thuật Nguyễn Hữu Nội
Trường Đại học GTVT hà nội 13
- Nhỳm th hai : ca cc tc gi Berman, Saar, Birulia, Alison vi d cn
bao gm thm mt chiu di húm xe S
h
(xem hnh 1.4)
d = l
p
+S
h
+l
o
+l
x
(1.5)
v
d
lpu
Sh l0 lx
Hnh 1.4 Kh ng hc ca xe theo Berman, Saar, Birulia, Alison
Trong ú:
l
pu
chiu di xe chy c trong thi gian ngi lỏi xe phn
ng tõm lý, l
pu
= V/3,6 (m);
S
h
chiu di ng m xe i c trong quỏ trnh húm phanh,
i254
V.K
S
2
h
l
0
c ly an ton, 5 10m;
l
x
chiu di xe, m;
Do ú:
h/xe,
ll
i254
V.K
6,3
V
V1000
N
x0
2
lth
(1.6)
- Nhỳm th ba : ca cc tc gi Phixenson, Elide vi d cn bao gm
thm vo mt on bng hiu chiu di húm xe gia hai xe S
h2
-S
h1
.
- Nhúm th t : ch trng xỏc nh d bng thc nghim
V d l hm bc 2 ca V nn khi lp quan h gia V v N ta thy ng vi mt
tc no ú th s cho kh nng thụng xe l ln nht, khi tc xe chy
tng lờn hoc gim xung u lm cho kh nng thụng xe gim theo khong
tc ng vi nng lc thụng xe ln nht vo khong 40-60 km/h.
Cc tr ca N theo nhúm 1 l khụng tn ti, õy l mt iu khụng hp lý,
theo nhỳm 2, cc tr l 2700 xe/h, nhỳm 3 l 1060 xe/h v nhỳm 4 l 1600
xe/h [15]
1.2.2 Quan im ca Nga:
Trng phỏi Nga tớnh toỏn nng lc thụng hnh thc t bng cỏch a vo cỏc
h s chit gim tựy thuc vo cỏc iu kin thc t.
15
1
max
N
i
itt
KN (xe/h) (1.7)
Luận án thạc sỹ kỹ thuật Nguyễn Hữu Nội
Trường Đại học GTVT hà nội 14
Vi N
max
kh nng thụng xe thc t ln nht c ngh N
max
=2000xe/h/ln
vi 15 h s chit gim K ph thuc vo iu kin thc t nh sau:
Bng 1.2 H s K
1
k ti chiu rng phn xe chy
Tr s K
1
khi phn xe chy cỳ
Chiu rng ln xe,
(m)
Nhiu ln xe 2 ln xe
< 3
3,5
3,75
0,90
0,96
1,00
0,85
0,80
1,00
Bng 1.3 H s K
2
k ti chiu rng l ng
Chiu rng l,
(m)
Tr s K
2
Chiu rng l,
(m)
Tr s K
2
3,75
3,00
2,50
1,00
0,97
0,92
2,00
1,50
0,80
0,70
Bng 1.4 H s K
3
k ti thoỏng ngang
Nhiu cú mt bờn ng Nhiu c hai bờn ng
H s K
3
khi chiu rng ln xe (m)
C ly t mộp
phn xe chy
ti chng
ngi vt trờn
l ng (m)
3,75 3,50 3,00 3,75 3,50 3,00
2,50
2,00
1,50
1,00
0,50
0,00
1,00
0,99
0,97
0,95
0,92
0,85
1,00
0,99
0,95
0,90
0,83
0,78
0,98
0,95
0,94
0,87
0,80
0,75
1,00
0,98
0,96
0,91
0,88
0,82
0,98
0,97
0,93
0,88
0,78
0,73
0,96
0,93
0,91
0,85
0,75
0,70
Bng 1.5 H s K
4
k ti nh hng ca xe ti v xe kộo moúc
H s K
4
khi t l xe ti nh v xe ti trung (%) T l s xe cỳ
ko moỳc
(%)
10 20 50 60 70
1
5
10
15
20
25
30
0,99
0,97
0,95
0,92
0,90
0,87
0,84
0,98
0,96
0,93
0,90
0,87
0,84
0,81
0,94
0,91
0,88
0,85
0,82
0,79
0,76
0,90
0,88
0,85
0,82
0,79
0,76
0,72
0,86
0,84
0,81
0,78
0,76
0,73
0,70
Bng 1.6 H s K
5
k ti nh hng ca dc dc
Luận án thạc sỹ kỹ thuật Nguyễn Hữu Nội
Trường Đại học GTVT hà nội 15
H s K
5
khi s xe ko moỳc trong dng xe (%) Dc dc
(%)
Chiu di
dc (m)
2 5 10 15
2
200
500
800
0,98
0,97
0,96
0,97
0,94
0,92
0,94
0,92
0,90
0,89
0,87
0,84
3
200
500
800
0,96
0,95
0,93
0,95
0,93
0,90
0,93
0,91
0,88
0,86
0,83
0,80
4
200
500
800
0,93
0,91
0,88
0,90
0,88
0,85
0,86
0,83
0,80
0,80
0,76
0,72
5
200
500
800
0,90
0,86
0,82
0,85
0,80
0,76
0,80
0,75
0,71
0,74
0,70
0,64
6
200
500
800
0,83
0,77
0,70
0,77
0,71
0,63
0,70
0,64
0,53
0,63
0,55
0,47
7 200
300
0,75
0,63
0,68
0,55
0,60
0,48
0,55
0,41
Bng 1.7 H s K
6
k ti nh hng ca tm nhn
Chiu di tm
nhn (m)
Tr s K
6
Chiu di tm
nhn (m)
Tr s K
6
< 50
50-100
100-150
0,69
0,73
0,84
150-200
250-350
> 350
0,90
0,98
1,00
Bng 1.8 H s K
7
k ti bỏn kớnh ng cong nm
Bỏn kớnh ng
cong nm (m)
Tr s K
7
Bỏn kớnh ng
cong nm (m)
Tr s K
7
< 100
100-250
250-450
0,85
0,90
0,96
450-600
> 600
0,99
1,00
Bng 1.9 H s K
8
k ti s hn ch tc
Tc hn ch
(km/h)
Tr s K
8
Tc hn ch
(km/h)
Tr s K
8
10
20
30
0,44
0,76
0,88
40
50
60
0,96
0,98
1,00
Bng 1.10 H s K
9
k ti nh hng ca nỳt giao thụng
ng ni vo Giao ct
Lng xe r
trỏi (%)
H s K
9
khi chiu rng phn xe chy trờn ng chớnh (m)
Luận án thạc sỹ kỹ thuật Nguyễn Hữu Nội
Trường Đại học GTVT hà nội 16
7,00 7,50 10,50 7,00 7,50 10,50
Nỳt n gin
0
20
40
60
80
0,97
0,85
0,73
0,60
0,45
0,98
0,87
0,75
0,62
0,47
1,00
0,92
0,83
0,75
0,72
0,94
0,82
0,70
0,57
0,41
0,95
0,83
0,71
0,58
0,41
0,98
0,91
0,82
0,73
0,70
Cú phõn lung tng b phn bng o an ton,
khụng cú ng cong chuyn tip
0
20
40
60
80
1,00
0,97
0,93
0,87
0,87
1,00
0,98
0,94
0,88
0,88
1,00
1,00
0,97
0,93
0,92
0,98
0,97
0,91
0,84
0,84
0,99
0,98
0,92
0,85
0,85
1,00
0,99
0,97
0,93
0,92
Phừn lung hon ton,
0-60
80
1,00
0,97
1,00
0,98
1,00
0,99
1,00
0,95
1,00
0,97
1,00
0,98
Bng 1.11 H s K
10
k ti tnh trng ca l ng
Loi hnh gia c v tnh
trng ca l ng
H s K
10
Loi hnh gia c v tnh
trng ca l ng
H s K
10
Mt ng cp cao
Gia c ỏ dm
Thm c
1,00
0,99
0,95
Khng gia c, kh ro
m v bn
0,90
0,45
Bng 1.12 H s K
11
k ti loi mt ng
Loi lp mt
H s K
11
Loi lp mt
H s K
11
B tng nha nhm
B tng nha nhn
Bờ tụng xi mng lp ghộp
1,00
0,91
0,86
Lỏt ỏ
Mt ng t cng
Mt ng t mm
0,42
0,90
0,1-0,3
Bng 1.13 H s K
12
k ti v tr cc cng trnh trờn ng
V trớ ch ngh, trm xng, ch xe so vi phn xe chy
H s K
12
Hon ton cỏch ly, cú ng r riờng
Hon ton cỏch ly, cú ng ni m rng
Hon ton cch ly, khng cỳ ln xe ni
Khng cch ly
1,00
0,98
0,80
0,64
Bng 1.14 H s K
13
k ti s phừn ln xe trn phn xe chy
Phng phỏp t chc giao thụng
H s K
13
Luận án thạc sỹ kỹ thuật Nguyễn Hữu Nội
Trường Đại học GTVT hà nội 17
Vch tim ng
Vch tim ng v vch nh hng
Vch kộp tim ng
Cú bin bỏo hn ch tc
Cỳ bin ch ln xe
1,02
1,05
1,12
K
13
=K
8
1,10
Bng 1.15 H s K
14
k ti s hin din ca ng cong chuyn tip r xe
H s K
14
cho ln xe
Loi ng cong chuyn
tip chuyn tc
Cng xe trờn ng
r so vi cng xe
trờn ng trc (%)
Bn phi Bn tri
Ln xe chuyn tip tch
khi phn xe chy chnh
10-15
25-40
0,95
0,90
1,00
0,95
Loi thụng thng 10-15
25-40
0,88
0,83
0,95
0,90
Khụng cú ng cong
chuyn tip
10-25
25-40
0,80
0,75
0,90
0,80
Bng 1.16 H s K
15
k ti thnh phn dng xe
H s K
15
khi s xe con chim (%)
T l s xe
bus (%)
70 50 40 30 20 10
1
5
10
15
20
30
0,82
0,80
0,77
0,75
0,73
0,70
0,76
0,75
0,73
0,71
0,69
0,66
0,74
0,72
0,71
0,69
0,68
0,64
0,72
0,71
0,69
0,67
0,66
0,63
0,70
0,69
0,67
0,66
0,64
0,61
0,68
0,66
0,65
0,64
0,62
0,60
1.2.3 Quan im ca HCM [17,15]:
Theo quan im ca HCM (nhúm tc gi Highway Capacity Manual) nng
lc thụng hnh l s xe hp lý thụng qua c mt mt ct, mt on tuyn
trong iu kin ph bin v ng v v dng xe trong cng mt n v thi
gian.
1. Nng lc thụng hnh ca ng 2 ln xe:
Nng lc thụng hnh ca ng 2 ln xe (ng ngoi ụ th, xột nhng
on cú mt ct ngang nn ng n nh, cú hai chiu xe chy, mi chiu cú
1 ln xe, khụng bao gm nhng on cú nỳt giao thụng hay cỏc giao ct cựng
mc) l 1700 xcq/h cho mi chiu xe chy. Kh nng thụng xe hu nh
khụng ph thuc vo s phõn b xe trờn ng, ngoi tr nhng on ng
Luận án thạc sỹ kỹ thuật Nguyễn Hữu Nội
Trường Đại học GTVT hà nội 18
2 ln xe kộo di s khụng vt quỏ 3200 xcq/h cho c hai nhiu xe chy. Vi
on ng cú hai ln xe chiu di nh, (vớ d trờn cu, on ng hm) th
kh nng thụng xe cú th t c l 3200 - 3400 xcq/h.
A
B
C
D
E
Vận tốc xe chạy trung bình (km/h)
Phần trăm thời gian bị cản trở
(%)
Hnh 1.5 Biu tiờu chun mc phc v ca ng 2 ln xe
Bng 1.17 Tiờu chun mc phc v ca ng 2 ln xe cp I
LOS Phn trm thi gian b cn
tr (%)
Vn tc xe chy trung bnh
(km/h)
A 35 > 90
B > 35 - 50 > 80 - 90
C > 50 65 > 70 80
D > 65 - 80 > 60 - 70
E > 80 60
Ch ý: Mc phc v F s dng khi sut dng vt quỏ kh nng thụng xe ca
on ng phõn tớch
Bng 1.18 Tiờu chun mc phc v ca ng 2 ln xe cp II
LOS Phn trm thi gian b cn tr (%)
A 40
B > 40 - 55
C > 55 70
D > 70 - 85
E > 85
Ch ý: Mc phc v F s dng khi sut dng vt quỏ kh nng thụng xe ca
on ng phõn tớch
Luận án thạc sỹ kỹ thuật Nguyễn Hữu Nội
Trường Đại học GTVT hà nội 19
2. Nng lc thụng hnh ca ng nhiu ln xe:
Cỳ th s dng bng 1.19 xỏc nh kh nng thụng xe cng nh mc phc v:
Bng 1.19 Tiu chun mc phc v cho ng nhiu ln xe
Mc phc v (LOS) FFS (vn
tc xe chy
t do)
Tiu chun
A B C D E
Mt xe ln nht
(xe/km/ln)
7 11 16 22 25
Tc trung bnh
(km/h)
100.0 100.0 98.4 91.5 88.0
T s v/c ln nht 0.32 0.50 0.72 0.92 1.00
100 km/h
Sut dng phc v
ln nht (xe/gi/ln)
700 1100 1575 2015 2200
Mt xe ln nht
(xe/km/ln)
7 11 16 22 26
Tc trung bnh
(km/h)
90.0 90.0 89.8 84.7 80.8
T s v/c ln nht 0.30 0.47 0.68 0.89 1.00
90 km/h
Sut dng phc v
ln nht (xe/gi/ln)
630 990 1435 1860 2100
Mt xe ln nht
(xe/km/ln)
7 11 16 22 27
Tc trung bnh
(km/h)
80 80 80 77.6 74.1
T s v/c ln nht 0.28 0.44 0.64 0.85 1.00
80 km/h
Sut dng phc v
ln nht (xe/gi/ln)
560 880 1280 1705 2000
Mt xe ln nht
(xe/km/ln)
7 11 16 22 28
Tc trung bnh
(km/h)
70 70 70 69.6 67.9
T s v/c ln nht 0.26 0.41 0.59 0.81 1.00
70 km/h
Sut dng phc v
ln nht (xe/gi/ln)
490 770 1120 1530 1900
Luận án thạc sỹ kỹ thuật Nguyễn Hữu Nội
Trường Đại học GTVT hà nội 20
1.2.4 Phng phỏp mụ phng xỏc nh nng lc thụng hnh
M phng l vic m t li mt qu trnh, mt h thng no ú trong thc t
thụng qua mt quỏ trnh hay mt h thng khc, cỳ th l vi qui m khc v
cng cỳ th trn my tnh.
M phng giao thng ú cỳ t rt sm, vo nhng nm 1960 v 1970. Cho
n nay, cỏc mụ hnh m phng (hay cc chng trnh m phng) ú cỳ
nhng bc tin vt bc v ang c ỏp dng rng rúi, nht l cc nc
phỏt trin v ú th hin c vai tr ni bt ca mnh trong cỏc vn v
qun lý v quy hoch giao thng. Cc m hnh m phng nhn chung i theo
2 hng ln: mụ hnh m phng v m v m hnh m phng vi m.
1. M hnh m phng v m
M hnh m phng v m l m hnh nghin cu da trn cc quan h ton
hc ú c xỏc nh, ỳc kt t cỏc kt qu nghiờn cu, kho sỏt trc tip
trờn nhng on ng hay ti cỏc v trớ nỳt giao thụng ca mt mng li
ng b hay giao thụng ca mt khu vc. Trong cỏc mụ hnh m phng v
m, dng xe c n gin hoỏ v c mụ hnh ho da trn m hnh dng
cht lng hay dng cht kh. Da trn cc h phng trnh ton hc ca cc
m hnh dng ny (Navier-Stokes, Boltzmann) ngi ta xõy dng cỏc quan
h toỏn hc cho dng giao thng vi cc thng s tng ng nhng mang ý
ngha c trng cho dng giao thng, chng c xỏc dnh trờn c s thc
nghim. Trong thc t mụ hnh ho dng giao thng da trn m hnh dng
cht lng c s dng nhiu nht. Cỏc thụng s c bn ca h phng trnh
Navier-Stokes c xem xột i vi dng giao thụng l mt , vn tc v
lu lng.
M hnh m phng v m rt ging vi cc phng phỏp nghiờn cu v dng
giao thng c in. Qu trnh giao thng trong mt vng hin hnh c
quan sỏt di gúc v mụ, tc l xem xột dng giao thng mt cch tng
th. Tnh cht ca qu trnh giao thng l tnh cht ca chung ca tt c cc
phng tin - tớnh cht ca dng xe. Tu theo tng gi thit m cỏc tớnh cht
ny c th hin trong mụ hnh di dng cỏc phng trnh ton hc, cc
tham s, nhng iu quan trng nht l chỳng phi m bo phng trnh
lin tc ca m hnh m phng v m.
Tuy nhin, do ch xt qu trnh giao thng mc v mụ nờn cỏc yu t
mang tớnh cht chi tit cú nh hng n quỏ trnh giao thng nh hnh vi
ca mi cỏ nhõn iu khin phng tin, tớnh cht ca tng loi xe ú
khng c xột n. Do vy, cc m hnh m phng v m thng khụng
thớch hp khi nghiờn cu v cỏc quỏ trnh giao thng ti nhng ni giao nhau
hay ti cỏc on ng giao thụng trong ụ th, ni m tớnh cht ca tng i
tng tham gia giao thụng cú nh hng ln n hot ng ca quỏ trnh
giao thng.
Luận án thạc sỹ kỹ thuật Nguyễn Hữu Nội
Trường Đại học GTVT hà nội 21
im quan trng trong khi xõy dng mụ hnh v m l vic p dng cc
phng trnh ton hc sao cho ph hp nht vi iu kin giao thụng thc t.
Chnh v vy m ú cỳ rt nhiu m hnh m phng v m c ỏp dng
hin nay, chng hn nh mụ hnh m phng v m s dng trong HCM, m
hnh ng hc, mụ hnh kh ng hc, mi tỏc gi, tng ng vi iu kin
nghiờn cu thc tin li da trờn cỏc mụ hnh c bn xừy dng nn cc
m hnh mi ph hp hn.
2. M hnh m phng vi m
V c bn, mụ hnh m phng vi m, nh tờn gi ca nú, mụ t li hot ng
ca quỏ trnh giao thng vi mc chi tit cao. Nhng mụ hnh thuc kiu
m phng vi m c c trng vi vic mụ t tng phng tin giao thụng
ng thi vi s tng tỏc gia cỏc i tng ca h thng giao thụng bao
gm cỏc i tng n l ú. Phng tin giao thụng v ngi iu khin
phng tin giao thụng c thng nht vi nhau trong mt i tng, v
c gi l i tng giao thụng. i tng ny cú nhng c tớnh ca
phng tin giao thụng v ng thi cng cú nhng c tớnh ca ngi iu
khin phng tin giao thụng ú; vớ d nh cú phng tin l xe ụ tụ con
tham gia giao thụng, ngi iu khin l ngi trung niờn th i tng s cú
cỏc thuc tớnh nh kớch thc l kớch thc ca xe ụ tụ con, tc ln nht l
40 km/h (tu thuc vo ngi iu khin phng tin, mc dự phng tin
tham gia giao thụng cú kh nng ỏp ng cao hn). Quỏ trnh m phng
c tin hnh bng cỏch th cỏc i tng giao thụng vo trong mụi
trng o do mỏy tớnh to ra (l khu vc cn nghiờn cu c tỏi hin li
trong mỏy tớnh). Vi nhng thuc tớnh ca i tng v nhng quy tc ú
c xỏc nh trc, cỏc i tng giao thụng ú s hot ng theo mt quỏ
trnh no ú, v do vy s to nờn hot ng giao thụng ca khu vc cn mụ
phng.
u im ni bt ca cỏc mụ hnh m phng vi m so vi cc m hnh m
phng v m l mc chớnh xỏc cao. Do xột n tng i tng n l nờn
kh nng tớch hp thuc tớnh ca tng loi i tng c h tr ti a bờn
trong mụ hnh. ú cỳ nhng chng trnh h tr chi tit n mc, c tớnh
ca tng loi xe con khỏc nhau cng c xột n. Ngoi ra, da vo kt qu
ca quỏ trnh m phng vi mụ, ngi ta cn cỳ th dn xut ra hng lot
nhng yu t khc nhau cỳ lin quan n quỏ trnh giao thng (iu m cỏc
mụ hnh m phng v m khng th lm c) nh: mc phc v LOS;
mc ụ nhim v ting n, khớ thi; tiờu hao v nhiờn liu ca phng
tin; trờn on ng hay c khu vc giao thụng nghiờn cu.
Bng 1.20 Mt s phn mm m phng giao thng.
STT Tn phn mm Loi C quan xõy dng phn mm Nc
01 VISSIM vi m PTV System c
02 SimTraffic vi m Trafficware M
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét