nghiên cứu mô hình phân định không gian điểm đỗ xe ô tô trong giao thông đô thị

NGHIÊN CỨU MÔ HÌNH PHÂN ĐỊNH KHÔNG GIAN
ĐIỂM ĐỖ XE Ô TÔ TRONG GIAO THÔNG ĐÔ THỊ - ỨNG
DỤNG TRONG CÁC TRƯỜNG ĐẠI HỌC


ThS. LÂM QUỐC ĐẠT
Bộ môn Vận tải đường bộ & Thành phố
Khoa Vận tải - Kinh tế
Trường Đại học Giao thông Vận tải

Tóm tắt: Trong bài báo này trình bày việc nghiên cứu mô hình tính toán và phân định các cơ
sở hạ tầng điểm đỗ ô tô trong đô thị thành các khu vực khác nhau cho người sử dụng trong các khu
vực dân cư, khu vực giao thông công cộng mà điển hình là trong các trường Đại học.
Summary: The article presents a research on a model of calculating and distributing
carparks’ infrastructure in urban area into different regions for local residents and for public
transports which can be typically applied in universities.


Chú thích:
p: khả năng mà người sử dụng sẽ đỗ
trong ngày
i: biểu thị kiểu người sử dụng có khả
năng đỗ cho phép
j: biểu thị điểm đến đỗ xe của người sử
dụng
k: biểu thị số điểm đỗ
l: tổng số kiểu đỗ cho phép i = 1,2, … l
m; tổng số điểm đến của người sử dụng
điểm đỗ j = 1,2, … m
C
ik

: chi phí đỗ cho kiểu đỗ của người sử
dụng i trong khu vực đỗ k
B: tổng số người sử dụng diểm đỗ
B
B
i
: số người được phép sử dụng kiểu i.
B
B
ij
: số người sử dụng kiểu i của số lượng
điểm đến j.
N: tổng số không gian đỗ phù hợp.
D
ik
: khoảng cách giữa điểm đến thứ j và
điểm đỗ thứ k.
A
k
: số lượng được phép đỗ là kết quả của
điểm đỗ thứ k.
A
ik
: số lượng được phép đỗ là kết quả
người sử dụng kiểu i trong điểm đỗ thứ k.
X
ijk
: số lượng người được phép đỗ ở điểm
đến i đến j và được phép đỗ trong điểm đỗ thứ
k.

I. ĐẶT VẤN ĐỀ
Trong quá trình phát triển của mỗi đô thị
trên thế giới, mỗi đô thị đều có những cấu trúc
và đặc trưng điển hình cho kiểu đô thị và hệ
thống giao thông riêng. Vi vậy, việc nghiên
cứu xây dựng các điểm đỗ xe trong đô thị hay
khu vực trung tâm là thực sự cần thiết và là
vấn đề bức thiết. Trong do sự phát triển tất
yếu của phương tiện cá nhân, trong đó các
phương tiện như ô tô, xe máy,… Các cơ quan,
bệnh viện trường học cũng cần nghiên cứu
xác định diện tích cho loại phương tiện này.
Bài báo đề cập đến phương pháp xác định
diện tích đỗ xe cho các khu vực này theo mô

hình thẳng hàng.
II. NỘI DUNG
Trong nhiều năm qua, số lượng các mô
hình toán đã được các chuyên gia, các nhà
khoa học nghiên cứu nhằm giải quyết các vấn
đề như cung ứng và phân định không gian các
điểm đỗ trong các khu vực đô thị. Phương
pháp này đã đề cập dựa trên cơ sở số lượng
người sử dụng (đơn lớp và đa lớp) và kiểu dân
cư (cộng đồng) để tính toán số lượng điểm đỗ.
Một viện nghiên cứu giáo dục cũng như
một trường Đại học là một ví dụ điển hình.
Nói chung có rất nhiều tầng lớp người sử
dụng các điểm đỗ (nhà quản lý, giảng viên,
sinh viên, khách, …). Tuy nhiên, các phương

pháp đưa ra đề cập về các yếu tố dàn trải qua
cách tính phổ biến các lớp người sử dụng đơn
lẻ mà khác xa thực tế trong các khu vực đỗ ở
các trường đại học. Chương trình tính toán
thẳng hàng được dựa trên các chương trình
điểm đỗ mà phân tách thành nhiểu lớp người
sử dụng khác nhau. Các công đông nhiều lớp
sử dụng điểm đỗ đều được đề cập đến trong
bài báo này.
Mô hình chương trình thẳng hàng
Các tính toán dưới đây được chia thành
các kiểu mô hình sau:
(1) Khoảng cách đi bộ với khả năng ngắn
nhất giữa điểm đỗ ô tô và các toà nhà nơi mà
người sử dụng điểm đỗ sử dụng có khả năng
tiếp cận tới.
(2) Tất cả người sử dụng đến nơi làm
việc sau khi đỗ xe và đến điểm đỗ xe từ nơi
làm với lộ trình ngắn nhất.
(3) Khả năng của người sử dụng điểm đỗ
chiếm dụng được cho mỗi mục đích sử dụng.
(4) Chi phí điểm đỗ cho mỗi kiểu chiếm
dụng được sử dụng trong các điểm đỗ đặc
biệt.
(5) Khả năng tìm kiếm không gian đỗ
được tính cho mỗi kiểu sử dụng.
Tổng số lượng người sử dụng điểm đỗ
được tính bằng:
B=
l

i
i=1
B
∑
=
ml
ij
j=1 i=1
B
∑
∑

Tổng số không gian đỗ phù hợp:
N=
n
k
i=1
N
∑

Ba trường hợp có thể xảy ra dưới đây:
TH1: B>N
TH2: N>B
TH3: N=B
Xét các trường hợp có thể xảy ra như
sau:
TH1: Số người sử dụng điểm đỗ lớn hơn
số không gian đỗ phù hợp cho việc đỗ ô tô:
Giá trị trung bình = p.A
k

Độ lệch chuẩn =
k
p
(1- p).A

Nhằm cân bằng khả năng cho mọi người
tím kiếm không gian đỗ, điều kiện sau phải
được thoả mãn cho điểm đỗ thứ k:

kk
k
N- p.A
p(1-p).A
=ψ

(1)
Nếu giá trị
Ψ
được hiểu là tổng số đỗ
cho phép được tính cho điểm đỗ thứ k có thể
xác định. Goyal đề nghị xác định từ công
thức:
Ψ
n.
2
ψ
-2
ψ
n
k

k=1
N
∑
- 2 = 0 (2)
n
k
k=1
p.B - N
⎛⎞
⎜⎟
⎝⎠
∑


Và sau đó xác định A
k
từ
A
k
=
2
kk
(2N + ψ )-2ψ N
2p
(3)
Nhằm đạt tới số cho phép cho mỗi điểm
đỗ, chúng tôi đề nghị tính theo chương trình
thẳng hàng để phân định các điểm đỗ tới từng
người sử dụng và cho mỗi điểm đến. Nếu X
ijk

là tổng số người sử dụng kiểu i có điểm đến j
và phân định điểm đỗ trong không gian đỗ của
điểm đỗ thứ k và sau đó tính toán khoảng cách
đi bộ mỗi ngày.
Khoảng cách đi bộ ngắn nhất của người
sử dụng được tính như sau:
Z’=
nm
ijk jk
k=1 j=1
2p.X D
∑∑
Nếu mục tiêu là thiểu hoá tổng quãng
đường đi bộ của mỗi người sử dụng điểm đỗ,
sau đó Z’ sẽ là mục tiêu của mô hình thẳng
hàng.
Tuy nhiên, có nhiều kiểu người sử dụng
với nhiều mục đích khác nhau, đáp ứng việc
chi trả các mức phí khác nhau cho việc đỗ xe.
Vì vậy mục tiêu phù hợp là nhằm thiểu hoá
quãng đường đi bộ của người sử dụng theo
mô hình sau:
Z’

= → min
nml
ik ijk jk
k=1 j=1 i=1
2p.C X D

∑∑∑
Khi chi phí p không đổi vì vậy để thiểu
hoá Z
’
theo hệ phương trình:
Z =
nml
ik ijk jk
k=1 j=1 i=1
.C X D
∑∑∑
với i = 1,2,….l (4)
n
ijk ij
k=1
X=B
∑
J = 1,2… m
ml
ijk ij
j=1 i=1
X=A
∑∑
với k =1,2, … n
TH2 và TH3: Số lượng người sử dụng
điểm đỗ ít hơn hoặc bằng số không gian điểm
đỗ phù hợp.
Với điều kiện này mọi người sử dụng
điểm đỗ có thể được đảm bảo không gian đỗ.
Vấn đề phân định có thể được tính như mô

hình thẳng hàng, tức là việc tính toán quãng
đường đi bộ của người sử dụng là thấp nhất,
Số lượng người được phép đỗ ở điểm đến i
đến j và được phép đỗ trong điểm đỗ thứ k:
Z = Min( )
nml
ik ijk jk
k=1 j=1 i=1
.C X D
∑∑∑
n
ijk ij
k=1
X=B
∑
với i = 1,2,….l
ml
ijk k
j=1 i=1
X£N
∑∑
với k = 1,2,….n
Điều này cho thấy mô hình này dễ dàng
hơn trong việc giải quyết so với (4) là chúng
ta không cần tính toán A
k
.

III. KẾT LUẬN
Công thức mô hình thẳng hàng cho các

vấn đề điểm đỗ đã được giải quyết bằng việc
loại bỏ phương pháp chuẩn trong việc giải
quyết vấn đề giao thông vận tải. Để mô tả chi
tiết việc giải quyết vấn đề giao thông vận tải,
người đọc cần đề cập đến các tài liệu chuẩn về
công nghệ nghiên cứu vận hành. Tuy nhiên,
để giải quyết vấn đề thực tế việc sử dụng máy
tính là điều tất yếu.



(5)


Tài liệu tham khảo

[1]. Ditrick M.I. and Jennergren L.P. (1975) An
analysis of the situation in the downtown area of
West Berlin, Transpn.
[2]. Ellis R.H,. Rassam P.R and Bennett J.C (1972)
Development and implementing of a parking
allocation model. Highway Res. Rec. No. 395.
[3]. Goyal S.K (1978) two models for allocating
car parking spaces. Traffic Engineering and
Control.
[4]. Narragon E.A., Dessousky M.I abd De Vor
R.E (1974) A Probabilistic model for analyzing
campus parking policies
♦