nghiên cứu hoàn thiện và phát triển mạng lưới tuyến xe buýt ở thành phố hồ chí minh, chương 18

Chương 18 Đại học Bách Khoa TP.HCM
Nghiên cứu hoàn thiện và phát triển mạng lưới tuyến xe buýt ở TP.HCM
305

CHƢƠNG 18
LỰA CHỌN LOẠI XE VÀ
TÍNH TOÁN SỐ LƢỢNG XE TRÊN TUYẾN

18.1 Nghiên cứu phân tích hoạt động xe buýt trong dòng giao thông hỗn
hợp trên các loại đƣờng tiêu biểu của TP.HCM
18.1.1 Phân tích hoạt động của xe buýt trên đƣờng
a) Đặc điểm hoạt động của xe buýt trên tuyến
Hoạt động xe buýt trên tuyến có thể chia ra các giai đoạn như sau:
- Khởi động rời trạm, tăng tốc.
- Chuyển động với tốc độ ổn định trên tuyến sau khi xe vào đúng làn đường
quy định và dừng tại các giao lộ khi có đèn đỏ.
- Giảm tốc khi gần đến trạm dừng, rẽ sang làn đường bên trong và vào trạm.
- Dừng tại trạm: Tốc độ tiếp tục giảm cho đến khi xe dừng hẳn tại trạm. Tùy
thuộc vào số lượng hành khách lên xuống mà thời gian dừng tại trạm nhiều
hay ít.
- Dừng tại trạm mới và quay đầu xe cho chu trình mới.

Hình 18.1 Biểu đồ chuyển động ô tô buýt trên tuyến
Các chu trình trên được lặp đi lặp lại trong suốt hành trình cho đến khi xe về
bến cuối và quay đầu phương tiện để bắt đầu hành trình tiếp theo.
Các loại xe buýt hiện đang hoạt động tại TP.HCM.
-Xe buýt hai tầng sức chứa 89 HK
Chương 18 Đại học Bách Khoa TP.HCM
Nghiên cứu hoàn thiện và phát triển mạng lưới tuyến xe buýt ở TP.HCM
306
-Xe buýt lớn B80 sức chứa 80 HK

-Xe buýt tiêu chuẩn B55 sức chứa 55 HK
-Samco 26/29 chỗ ngồi sức chứa 55 HK
-Xe buýt B40 sức chứa 40 HK
-Iveco sức chứa 21HK
-Xe buýt nhỏ 12 sức chứa 12 HK
…
b) Phƣơng pháp khảo sát
Để hiểu rõ về hoạt động của xe buýt, ảnh hưởng qua lại giữa xe buýt với
dòng giao thông trên đường, việc khảo sát được tiến hành bằng cách quay phim,
chụp ảnh, qua đó xác định các thông số của dòng phương tiện tham gia giao thông
trên các loại đường cũng như của xe buýt về lưu lượng (người/hướng/giờ), vận tốc,
mật độ, và những xung đột của xe buýt với các phượng tiện giao thông cá nhân khi
vào trạm dừng đón/trả khách và khi đi qua các giao lộ.
c) Các thông số giao thông chính
i. Lƣu lƣợng phƣơng tiện tham gia giao thông: được xác định bằng
phương pháp đếm trực tiếp phương tiện lưu thông trên đường thông qua quay chậm
băng ghi hình (được ghi 15 phút/giờ, ở nhiều thời điểm trong ngày).
Lưu lượng phương tiện loại i được tính theo công thức:

i
i
n
q
t
(xe/h) (18.1)
trong đó:
n
i
tổng số phương tiện loại i đi qua mặt cắt ngang đường (xe)
t thời gian khảo sát (h)

q
i
lưu lượng phương tiện loại i tham gia giao thông (xe/h)
Lưu lượng tổng quát:

1
k
i
i
Qq
(xe/h) (18.2)
trong đó:
Q lưu lượng tổng quát của dòng giao thông
Chương 18 Đại học Bách Khoa TP.HCM
Nghiên cứu hoàn thiện và phát triển mạng lưới tuyến xe buýt ở TP.HCM
307
k tổng số loại phương tiện tham gia giao thông
q
i
lưu lượng phương tiện loại i tham gia giao thông.
ii. Vận tốc phƣơng tiện: Vận tốc dòng giao thông hỗn hợp của nhiều loại
phương tiện giao thông được xác định như sau:

1
1
k
ii
i
dong
k

i
i
qV
V
q
(km/h) (18.3)
trong đó:
V
dong
vận tốc dòng phương tiện
k tổng số loại phương tiện tham gia giao thông
V
i
vận tốc của phương tiện loại i
q
i
lưu lượng phương tiện tham gia giao thông loại i
iii. Mật độ phƣơng tiện: là số phương tiện/km chiều dài đường theo một
hướng, được xác định bằng tỷ số của lưu lượng phương tiện và vận tốc của phương
tiện (giả sử các phương tiện ở trạng thái tĩnh và đồng nhất):

i
i
i
q
D
V
(xe/km) (18.4)
trong đó:
D

i
mật độ phương tiện loại i
V
i
vận tốc của phương tiện loại i
q
i
lưu lượng phương tiện tham gia giao thông loại i
và mật độ tổng quát phương tiện dòng giao thông sẽ là:

tq
tq
dong
Q
D
V
(xe/km) (18.5)
trong đó:
D
tq
mật độ tổng quát phương tiện dòng giao thông
V
dong
vận tốc dòng phương tiện giao thông
Q
tq
lưu lượng tổng quát phương tiện tham gia giao thông
Trong trường hợp mật độ xe quy đổi về xe con, hệ số quy đổi được tính theo
tiêu chuẩn TCXDVN-104-2007: Đường đô thị- yêu cầu thiết kế.
Chương 18 Đại học Bách Khoa TP.HCM

Nghiên cứu hoàn thiện và phát triển mạng lưới tuyến xe buýt ở TP.HCM
308
Bảng 18.1 Hệ số quy đổi xe con
Loại xe
Tốc độ thiết kế, km/h
60
30, 40, 50
20
Xe đạp 0,5 0,3 0,2
Xe máy 0,5 0,25 0,15
Xe ô tô con 1,0 1,0 1,0
Xe tải 2 trục,
Xe buýt dưới 25 chỗ
2,0 2,5 2,5
Xe tải từ 3 trục trở lên
Xe buýt lớn
2,5 3,0 3,5
Xe kéo moóc
Xe buýt có khớp nối
3,0 4,0 4,5

iv. Tốc độ lƣu thông tối đa của dòng phƣơng tiện : Theo tiêu chuẩn xây
dựng TCXDVN104-2007 về đường đô thị và yêu cầu thiết kế, tốc độ lưu thông của
dòng giao thông trong đô thị có những giá trị khác nhau tuỳ theo loại đường (Bảng
18.2).
Bảng 18.2 Tốc độ lưu thông quy định của các loại đường phố
STT Loại đường phố Tốc độ lưu thông
tối đa (km/h)
1 Đường cao tốc đô thị 70 - 100
2 Đường phố chính đô thị 50 - 80

3 Đường phố gom 40 - 60
4 Đường phố nội bộ 20 - 40
v. Khả năng thông xe trên các loại đƣờng: là số lượng xe tối đa có thể
lưu thông qua một mặt cắt ngang đường trong một đơn vị thời gian, thường được
biểu thị bằng xe/h.
Khả năng thông xe phụ thuộc khả năng thông xe của một làn và số làn xe

22
min r 0
21
vv
S V.t ( ) S L
2b 2b
(18.6)
trong đó:
S
min
khoảng cách tối thiểu giữa 2 xe trong dòng giao thông
Chương 18 Đại học Bách Khoa TP.HCM
Nghiên cứu hoàn thiện và phát triển mạng lưới tuyến xe buýt ở TP.HCM
309
t
r
thời gian phản xạ của người lái, 1,0 ~ 1,2 s V: vận tốc xe
b
1
,b
2
gia tốc chậm dần của xe trước và xe sau
S

0
khoảng cách an toàn giữa 2 xe khi dừng hẳn (3 ~ 5m)
L chiều dài của xe.


Hình 18.2 Sơ đồ tính toán khả năng thông xe trên đường
Khi xe chạy trên cùng một làn thì vận tốc của 2 xe xem như bằng nhau, trong
đô thị vận tốc dòng giao thông chọn khoảng 30km/h và gia tốc hãm xe b
1
và b
2
gần
như nhau, ở đây ta xem là bằng nhau.
vậy S
min
:

min r 0
S V.t S L
(18.7)
Khả năng thông xe của xe buýt:
Khả năng thông xe của xe công cộng được quyết định bởi khả năng thông xe
tại điểm đỗ N:

i
3600
N
t
(xe/h) (18.8)
trong đó:

N khả năng xe thông qua trạm
t
i
thời gian giữa 2 xe đến điểm đỗ (s)
Khi tính toán chỉ cần xét tới trường hợp xấu nhất, tức là trường hợp điểm đỗ
bố trí trước nút giao thông. sau khi hành khách lên, xuống xe, xe chuẩn bị khởi hành
thì gặp đèn đỏ và phải tiếp tục dừng lại. Khi đó:

i 0 a b
t t t t
(s) (18.9)
trong đó :
t
0
thời gian dừng lại điểm đỗ, phụ thuộc vào lượng hành khách lên xuống xe
(s)
t
a
thời gian rời khỏi trạm, phụ thuộc tình trạng giao thông trên đường (s)
Chương 18 Đại học Bách Khoa TP.HCM
Nghiên cứu hoàn thiện và phát triển mạng lưới tuyến xe buýt ở TP.HCM
310
t
b
thời gian giảm tốc về trạm, phụ thuộc tình trạng giao thông trên đường (s)
thời gian tính đến ảnh hưởng của đèn đỏ khi khoảng cách trạm dừng đến
trụ đèn giao thông ngắn hơn khoảng cách an toàn lưu thông xe. Theo quy định về tổ
chức hoạt động xe buýt 34/2006/QĐ-BGTVT thì trạm dừng phải cách ngã tư trên
50m, do đó có thể xem = 0.
vi. Diện tích chiếm chỗ mặt đƣờng của xe buýt : phụ thuộc vào kích

thước xe và điều kiện hoạt động như vận tốc hoạt động. Diện tích chiếm chỗ mặt
đường được xét ở 2 phương diện tĩnh và động. Diện tích chiếm chỗ tĩnh là diện tích
hình học của xe khi xe đứng yên và diện tích chiếm dụng động là diện tích chiếm
chỗ khi xe chạy có tính đến khoảng cách an toàn khi phanh ở phiá trước và sau xe.
Diện tích chiếm chỗ tĩnh mặt đường:

.
tinh
F L B
(m
2
) (18.10)
trong đó
L chiều dài tổng thể của xe
B chiều rộng tổng thể của xe
Theo [3], diện tích chiếm dụng động của xe buýt thường gấp 4 lần diện tích
chiếm dụng tĩnh.
Bảng 18.3 Diện tích chiếm chỗ các loại xe buýt
Loại xe L (m) B (m)
Diện tích chiếm
dụng tĩnh (m
2
)
Diện tích chiếm
dụng động (m
2
)
12 chỗ 3,5 1,39 4,9 19,5
B40 7,6 2,03 15,4 61,7
B55 9,05 2,29 20,7 82,9

B80 12,2 2,5 30,5 122,0
18.1.2 Phân tích hoạt động xe buýt trên đƣờng.
a) Hoạt động xe buýt trên đƣờng 1 chiều, 2 làn xe
Đây là những con đường nội quận và liên quận, có nhiều loại phương tiện
tham gia giao thông nhưng chủ yếu là xe máy, có nhiều ô tô con, ít ô tô tải, xe buýt
và một số phương tiện khác.
Chương 18 Đại học Bách Khoa TP.HCM
Nghiên cứu hoàn thiện và phát triển mạng lưới tuyến xe buýt ở TP.HCM
311

Hình 18.3 Tỉ lệ chiều dài đường một chiều hai làn xe trên các quận huyện
Xe buýt được tổ chức giao thông chung làn với ô tô, còn xe máy lưu thông
trên làn bên phải. Do lưu lượng xe máy tham gia giao thông cao và người điều
khiển xe máy thường không tuân thủ luật giao thông nên xe máy thường lấn sang
làn ô tô bên trái rất nguy hiểm.
Khi hoạt động trên loại đường này xe buýt thường bị cản trở bởi các loại xe 4
bánh khác nhưng theo thông báo 410/TB-LH của Sở Giao Thông Vận Tải sửa đổi
năm 2004 thì xe buýt không được lưu thông vào làn xe 2 bánh. Như vậy xe buýt
không thể vượt các loại xe 4 bánh khác dẫn đến tốc độ luôn bị hạn chế. Đề nghị Sở
GTVT và Phòng CSGT Công An TP.HCM xem xét có thể cho phép các loại xe
buýt tiêu chuẩn hay trung bình có thể đi vào làn xe 2 bánh để tăng tốc độ lưu thông.


Hình 18.4 Mô hình giao thông một chiều hai làn xe
Chương 18 Đại học Bách Khoa TP.HCM
Nghiên cứu hoàn thiện và phát triển mạng lưới tuyến xe buýt ở TP.HCM
312

Hình 18.5. Mô phỏng xe buýt khi ra vào trạm.
Loại dường 1 chiều 2 làn chỉ thích hợp cho hoạt động xe buýt loại tiêu chuẩn

B55 hay loại B40, còn xe buýt loại lớn gặp trở ngại lớn nhất là khi tách làn và vào
trạm trong giờ cao điểm.
b) Hoạt động xe buýt trên đƣờng 1 chiều, 3 làn xe

Hình 18.6 Tỉ lệ chiều dài đường một chiều ba làn xe trên các quận huyện
Làn bên phải là làn cho xe máy, xe đạp; làn ở giữa là làn xe buýt và xe tải;
còn lại làn bên trái là làn ôtô con. Xe buýt được tổ chức giao thông ở làn giữa. Do
lưu lượng xe máy tham gia giao thông cao và người điều khiển xe máy thường
không tuân thủ luật giao thông nên xe máy thường lấn sang làn ô tô tải bên trái rất
nguy hiểm và cũng là ảnh hưởng lớn đến hoạt động xe buýt.
Qua thực tế cho thấy xe buýt gặp ít khó khăn khi ra vào trạm, nhưng cũng
phải tránh nhiều xe máy và tốc độ trên tuyến không ổn định do xe máy hoạt động
trên cả làn đường thứ 2 chung với xe buýt, thường hoạt động với vận tốc trung bình.
Ô tô con hoạt động trên 1 làn trong cùng nên xe buýt ít bị cản trở bởi ô tô.
Do đường có bề rộng trên 12m, có nhiều làn đường và tổ chức lưu thông một
chiều nên những con đường loại này thuận tiện cho hoạt động của xe buýt ngay cả
xe buýt lớn. Tuy nhiên khi mật độ tăng cao thì xe buýt càng gặp nhiều khó khăn
Chương 18 Đại học Bách Khoa TP.HCM
Nghiên cứu hoàn thiện và phát triển mạng lưới tuyến xe buýt ở TP.HCM
313
hơn, và khi mật độ tương đương 90 xe con quy đổi/km thì hầu như xe không thể
vào trạm được.


Hình 18.7 Mô hình giao thông một chiều ba làn xe

Hình 18.8 Mô Hình khi xe buýt ra vào trạm đường 1 chiều 3 làn xe.
Loại đường 1 chiều 3 làn có thể bố trí được cả xe buýt lớn B80 và có thể tổ
chức được làn dành riêng cho xe buýt.
c) Hoạt động xe buýt trên đƣờng 2 chiều không phân chia làn xe.

Đây là những con đường nội quận, đường khu dân cư, loại phương tiện tham
gia giao thông chủ yếu là xe máy, ngoài ra còn có ô tô con, và một số phương tiện
khác. Bề rộng đường của những con đường này nhỏ hơn 6m, chưa đủ để phân thành
2 làn đường, chủ yếu là các con đường nội quận. đường được hình thành từ lâu
nhưng chưa được nâng cấp mở rộng hay những con đường ở các quận huyện ngoại
thành như Hóc Môn, Bình Chánh
Chương 18 Đại học Bách Khoa TP.HCM
Nghiên cứu hoàn thiện và phát triển mạng lưới tuyến xe buýt ở TP.HCM
314

Hình 18.9 Tỉ lệ chiều dài đường hai chiều một làn xe trên các quận huyện

Hình 18.10 Mô hình giao thông hai chiều một làn xe
Bề rộng đường quá nhỏ nên chỉ có thể bố trí xe buýt nhỏ 12 chỗ như Suzuki,
Daewoo, Asia…nhưng cũng gây ra cản trở dòng giao thông nhất là khi xe dừng
đón/trả khách.

Hình 18.11 Mô hình xe buýt ra vào trạm trên đường 2 chiều.
d) Hoạt động xe buýt trên đƣờng 2 chiều, 2 làn xe
Đây là loại đường phổ biến tại thành phố, phương tiện tham gia giao thông
chủ yếu là xe máy, ô tô con, xe buýt và một số phương tiện khác.

Hình 18.12 Tỉ lệ chiều dài đường hai chiều hai làn xe trên các quận huyện
Chương 18 Đại học Bách Khoa TP.HCM
Nghiên cứu hoàn thiện và phát triển mạng lưới tuyến xe buýt ở TP.HCM
315
Xe máy, ô tô, ô tô tải, xe buýt và các loại phương tiện khác hoạt động chung
trên một làn. Tốc độ lưu thông không cao, dễ xảy ra kẹt xe vào giờ cao điểm tại các
giao lộ.

Hình 18.13 Mô hình giao thông hai chiều hai làn xe

Hình 18.14 Mô hình khi xe buýt ra vào trạm đường 2 chiều 2 làn xe.
Do đường hẹp và xe buýt phải hoạt động chung với các loại phương tiện
khác nên xe buýt hoạt động rất khó khăn nhất là khi ra vào trạm. Do đó thích hợp
với loại đường này là các xe buýt loại trung trở xuống B40, 12 chỗ.
e) Hoạt động xe buýt trên đƣờng 2 chiều có dãy phân cách, 4 làn xe.
Đây là những con đường liên quận và nội quận. loại phương tiện tham gia
giao thông chủ yếu là xe máy, ô tô con, xe buýt và một số phương tiện khác.
Trên mỗi chiều lưu thông có 2 làn xe. 1 làn xe máy và 1 làn ôtô.
Chương 18 Đại học Bách Khoa TP.HCM
Nghiên cứu hoàn thiện và phát triển mạng lưới tuyến xe buýt ở TP.HCM
316


Hình 18.15 Mô hình giao thông hai chiều bốn làn xe có dãy phân cách

Hình 18.16 Mô hình xe buýt khi ra vào trạm đường 2 chiều 4 làn.
Qua thực tế cho thấy xe buýt vẫn khó khăn khi ra vào trạm vào giờ cao điểm,
phải tránh không chỉ xe máy mà còn cả ô tô. Tốc độ trên tuyến tương đối ổn định,
hoạt động với vận tốc thấp, đối với những loại đường như thế này thích hợp cho
hoạt động của xe buýt lớn B80 hay tiêu chuẩn B55.
f) Hoạt động xe buýt trên đƣờng 2 chiều có dãy phân cách, 6 làn xe.