NGHIÊN CỨU VỀ KHẢ NĂNG THÔNG HÀNH VÀ VẤN ĐỀ SỬ DỤNG NÚT GIAO THÔNG ĐIỀU KHIỂN BẰNG TÍN HIỆU ĐÈN TRONG CÁC ĐÔ THỊ VIỆT NAM

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG
PHAN CAO THỌ
NGHIÊN CỨU VỀ KHẢ NĂNG THÔNG HÀNH VÀ VẤN ĐỀ
SỬ DỤNG NÚT GIAO THÔNG ĐIỀU KHIỂN BẰNG TÍN HIỆU ĐÈN
TRONG CÁC ĐÔ THỊ VIỆT NAM
Chuyên ngành: Xây dựng đường ôtô và đường thành phố
Mã số: 2.15.08
LUẬN ÁN TIẾN SỸ KỸ THUẬT
Người hướng dẫn khoa học:
1. GS.TS Đỗ Bá Chương
2. TS Nguyễn Quang Đạo
Kết cấu LA: 162 trang A4: Mở đầu, 4 chương nội dung, phần kết luận, 35 bảng, 32
hvẽ+đồ thị; 169 trang phụ lục ( phụ lục 1,2,3,4)
TỔNG QUAN VỀ NGT ĐK VÀ CÁC PP TÍNH KNTH NGTĐK
PHÂN LOẠI NGT: Theo cấu tạo và theo TCĐKGT --> sự phổ biến của NGT ĐK
trong đó NGTĐKBTHĐ là phổ biến hơn cả (thế giới và nước ta)
TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP TÍNH KNTH
ĐN: KNTH của NGT là suất dòng lớn nhất mà xe và người có thể thông qua nút
trên một làn hay một nhóm làn trong một đơn vị thời gian dưới đkđ, đkgt và tcgt nhất
định.
CÁC HƯỚNG NC VÀ CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG
MỘT SỐ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU TRÊN TG VÀ TRONG NƯỚC
Lý thuyết và LT + TN
Mỹ (HCM 2000): TWSC - 2 nhánh dừng (chính - phụ) và AWSC - tất cả các nhánh
dừng (N.cứu gốc ở Đức). Các xe trên đ.phụ tận dụng triệt để ∆t của các xe chạy liên
tục trên đ.chính để cắt, nhập vào dòng, khi ∆t ≥ ∆t
cn
thì xe trên đ. phụ mới vào
đựơc (1.2).
Nga: E.M Lobanov cho nút ưu tiên chính phụ, trên cơ sở các xe đường phụ tận dụng

∆t của dòng trên đ. chính để nhập hoặc cắt. DX trên đ. chính tồn tại 3 nhóm đặc trư-
ng A,B,C
, ,
,
. / 3600
, ,
. / 3600
(xe/h)
1
c x c x
c x f
v t
p x c x
v t
e
C v
e
−
−
=
−
(1.2)
B.A Goocman: Giao nhau cùng cấp
hạng, không ưu tiên, luân phiên nhau
P
nd
=7200/(Σt +∆t);
(xcqđ/h/2làn).P
nd
=1200xcqđ/h/2làn

(p
tr
%= p
ph
%)
M.C Fiselson: NGTĐKBTHĐ từ 2 giả
thiết: Các xe dừng hẳn chờ t
x
;
đi chậm không dừng vào nút cùng V,
cách đều nhau ∆t:
P
1làn
= 3600(t
x
-t
a
)/t
q
.T
ck
(xe/hlàn)

ĐV X
Đ V X
T
CK
Pha 1
Pha 2
1

2
3
6
5
4
7 8 9
12 11 10
STOP
Đường chính
Đường phụ
13
16
15
14
STOP
10
11
12
6
5
4
1 2 3
7 8 9
Xung đột
Đối
diện
Xung đột
Nhánh xét

Thực nghiệm

1. HCM 2000 (Mỹ), Simon COHEN (Pháp), R.M Kimber (Anh): KNTH
cho mỗi n.d vào nút theo DBH. Trên n.d luôn tồn tại t
x
là t
xch
.
C
i
= S
i
(g
i
/c); xcqđ/h. S
i
là LL DBH n.d thứ i, S
i
= S
0
.n.K,
S
0
= 1900xcqđ/hx, K = f
w
.f
HV
.f
G
.f
p
.f

bb
.f
a
.f
LT
.f
LR
, K = 0.84.
2.Các NC thực nghiệm khác:
Ailen: S
min
= 400 xe/hx/1mrộng, Anh: S = 160W
f
= 525W
m
(xcqđ/hx)
Nga: M = 525 B.K
i
.K
R
.K
rẽ
(xcqđ/hx) với đk B (W
m
) = 5.4 -18.0m,
Canada: XD hệ thống toán đồ trên các ĐKĐ, ĐKGT, ĐKTH và vùng N.C
Pháp: KNTH của nd tính qua DBH cho dòng đi thẳng:
S’ = 525 L’ xcqđ/hx; L’= L-1,65 + 0,03 (D -7,5) - n/60, n số xe dừng/h,
D(m) từ vạch Dừng --> 1
st

: DÊ62m.
Tây Ban Nha: S = 509 Wm - 738 ; (xcqđ/hx), Không trạm bus
S = 494 Wm - 1907; (xcqđ/hx), có trạm bus, w
m
(m)
Trung quốc: 2 nhóm
Nhóm 1: Tính KNTH của nút thông qua việc phân tích xe qua vạch dừng
Nhóm 2: Tính KNTH của nút thông qua việc phân tích xe qua điểm xđ.
N=3600/t
q
(xe/h), tq =3,0 - 3,5s, N=1000-1200xe/h; 320xe/h nếu có B hành
N = (3600/T
CK
) Σn
i
; trong đó Σn
i
là số xe trên các hướng qua điểm x.đột
MỘT SỐ KẾT QUẢ NC Ở VIỆT NAM
1980 NC của GS Đỗ Bá Chương về QLCĐ của DX có nhiều nhóm tốc độ trên đường
2 làn xe nói chung.
1991 NC của GS Dương Học Hải và TS Nguyễn Quang Đạo về KNTH NGT và đ-
ường đô thị nhiều xe 2 bánh (xe đạp) ở Hà Nội.
1990-1993 NC của GS Lâm Quang Cường, PGS Lưu Đức Hải về dòng xe đạp trong
đô thị nước ta.
1993 NC của TS Vũ Gia Hiền về KNTH của đường QL 2 làn xe trong đk xe đạp đi
chung.
1994 NC của TS Trần Danh Lợi về tiêu chuẩn dùng đèn và ảnh hưởng của xe đạp
đến T
CK

NGT độc lập Hà Nội.
1995 NC của TS Nguyễn Quang Đạo về tốc độ DX hỗn hợp và PP tính P
ttế
của đoạn
đường phố ở Hà Nội.
MỘT SỐ NHẬN XÉT VÀ KẾT LUẬN
1. PP TÍNH KNTH CÁC NƯỚC -- DBH, LẤY DÒNG XE CON LÀM CHUẨN, SỬ DỤNG CÁC HỆ SỐ QUI ĐỔI
MỖI NƯỚC CÓ KHÁC NHAU.
2. THỰC TẾ DX NƯỚC TA (hỗn hợp, mật độ đông, không ổn định) T. KHẢO CÁC KQNC DỰA TRÊN NHỮNG
TIẾN BỘ MỚI --> TIẾP CẬN NC CỦA ĐỀ TÀI.
3. KHẲNG ĐỊNH HƯỚNG ĐI CHO MỘT LĨNH VỰC NC P CỦA CÁC TÁC GIẢ ĐI TRƯỚC VÀ SAU NÀY
LUÔN LÀ SỰ CẦN THIẾT.
4. HƯỚNG NC: TN HOÀN TOÀN + XD PHẦN MỀM T.Br --> GIẢI QUYẾT NHIỀU NỘI DUNG NC.
NGHIÊN CỨU ĐẶC TRƯNG CỦA DÒNG XE TRÊN NGTĐKBTHĐ
KHÁI QUÁT CÁC ĐẶC TRƯNG CỦA DX:
10 đặc trưng (bảng 2.1), LA lựa chọn 5 đặc trưng chính đại diện. PP TN trạm cố định + pp
chuyên gia (quan sát động)
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU:
1. Thành phần DX p(%): tỷ lệ % các loại xe khác nhau trong dòng
(16 nút - 30 n.dẫn, 4,5/2001 và 3,12/2003)
LOẠI XE TỶ LỆ TP TÍNH THEO TỔNG LLXC; (%)
NHÓM I NHÓM II NHÓM III NHÓM IV
XE MÁY 70 - 80 75 - 85 65 - 75 70 - 80
XE ĐẠP
XE CON
XE BUÝT
XE T.NHẸ
15 - 20
7.0 - 12
4.0 - 16

5.0 - 8.0
15 - 25
3.0 - 7.0
2.5 - 5.0
2.0 - 5.0
25 - 30
1.5 - 4.0
1.0 - 2.0
1.0 - 3.0
30 - 35
0.8 - 2.4
< 1.0
< 1.0
2. Qu ng gi÷a c¸c xe: · xác định ảnh chụp, camera + kiểm chứng và tính toán hình học
ở 3 đoạn.
3. LLXC: (xe/h), hàng chờ L
ch
= f (B,p, tín hiệu đk); Hànội (>100m), ĐN (pbiến 30-45)
 Cùng một cùng một lượng GT nhất định mà B
nd
lớn à L
chờ
ngắn hơn, ngược lại (nhóm
III,IV)àXem xét quan hệ P-B, L
chờ
cần thiết.
 4. Mật độ DX:
Đề nghị: q(xe/m
2
) với 5 lý do(dòng hh, V thấp, cơ động, chia và không chia làn)

Trước nút: xe q=(15-20)xe/(20-22)m
2
- 1xe hai bánh/ (1.3-1.5)m
2

Trong nút: V tăng, d tăng à q=(16-20)xe/(30-35)m
2
- 1xe 2bánh/ (1.5-1.7)m
2
:nhóm III,IV,
q=(30-40)xe/(70-100)m
2
: nhóm I,II
Ngoài nút: V,d tiếp tục tăngà q=(8-12)xe/30m
2
[III,IV], q=(15-20)xe/(60-70)m
2
nhóm [I,II]
5. Tốc độ: V
t
PP TN: 3 đoạn, vạch sơn, N
mẫu
=36 - 40, a=50% và α =95%
KẾT QUẢ: bảng 2.6, 2.7, 2.8, 2.9 và hình 2.4, 2.5, 2.6 và 2.7 (hình dạng đồ thị)







===
km
xe
hkm
hxe
q
N
q
/
/
AH ca xe r trỏi
KT LUN CHUNG ( 4 )
1. THNH PHN DềNG XE p
i
(%)
2. LLXC TRấN CC NHNH DN, L
CH
(m)
3. MT q(xe/m
2
), QUNG CCH t (s), khụng gian ng D(m
2
).
4. THAY I V
TB
i
TRC, TRONG V SAU NT THEO CC HNG R.
Hỡnh 2.4 Biu tc trung bỡnh ca dũng xe trờn NGT nhúm II
PHNG PHP LUN V CC KT QU NC V KNTH
CA NGTKBTH

C S PP LUN: (TG, trong nc) Hỡnh 3.1: Quan nim v DBH (__), (---)
KHI NIM: S (xcthng/hx/ln)
10
10
20
21,40
20 30
19,70
16,30
20,05
75
L (m)
105
24,50
V (Km/h)
Dòng xe con
20
10
10 20 30 10575
21,95
20,35
19,75
16,15
24,45
L (m)
V (Km/h)
Dòng xe máy
10
20
10

13,80
20 30
V (Km/h)
13,70
11,30
13,25
75
Dòng xe đạp
14,10
L (m)
105
: Dòng phương tiện trước hoặc sau nút
: Dòng phương tiện rẽ phải trong nút
: Dòng phương tiện đi thẳng trong nút
: Dòng phương tiện rẽ trái trong nút
cg
tr
cg
TB
pV 76,030
=
0 10 20 30 40 50 60 thi gian xanh
(s)
2000
1500
1000
500
0
xd
tr

xd
TB
pV 35.016
=
Dũng bóo hũa (xc/hx)