Mô hình hóa nhu cầu giao thông nhằm mụcđích đánh giá tác động chính sách quản lý giao thông đô thị Hà Nội

Mô hình hóa nhu cầu giao thông nhằm mục
đích đánh giá tác động chính sách quản lý giao
thông đô thị Hà Nội
TS. Vũ Anh Tuấn, Giám đốc Trung tâm Nghiên cứu GTVT Việt Đức
Trường Đại học Việt Đức, Thành phố Hồ Chí Minh

Quelle: www.welt.de

02.07.2015 | Mô hình giao thông cho Hà Nội | TS. Vũ Anh Tuấn | Slide 1


Nội dung
Bối cảnh
Mục đích xây dựng mô hình
Phương pháp khung & Dữ liệu
Kết quả xây dựng mô hình 4 bước
Khả năng chuyển đổi phương thức (do can thiệp chính sách)
Kết luận & Định hướng

02.07.2015 | Mô hình giao thông cho Hà Nội | TS. Vũ Anh Tuấn | Slide 2


So sánh sở hữu xe máy và ô tô châu Á
Ô tô cá nhân / 1000 dân

Xe máy / 1000 dân
800
700
600
500
400

300
200
100
0

Jakarta
Hanoi
Bangkok
Taipei
Guangzhou

Guangzhou
Taipei Jakarta
Hanoi

Ô tô cá nhân đăng tăng trưởng
mạnh ở Bangkok, Jakarta
Hà Nội đang theo xu hướng đó

2010

2005

2000

1995

1990

1985

Seoul
1980

02.07.2015 | Mô hình giao thông cho Hà Nội | TS. Vũ Anh Tuấn | Slide 3

1975

Xe máy tăng rất nhanh ở Hanoi, Jakarta
(khi thu nhập đầu người còn thấp)
Xe máy vẫn tăng ở Đài Bắc (mặc dù thu
nhập đầu người rất cao)

1970

2005

2000

1995

1990

1985

1980

1975

1970

1965

1965
2010

Seoul Tokyo

Bangkok

Tokyo


Phân chia phương thức ở một số Tp Châu Á
(% tổng số chuyến đi cơ giới)
Car

M-cycle

Bus

Train

Paratransit

Others

Seoul (08)

28

26
6
35
M. Manila (96)
21
61
15 3
Tokyo-to (08)
17 2 5
76
Guangzhou (07)
55
22
7
7
Kuala Lumpur (97)
18 2
57
24
Bangkok (03)
35
27
26
1
Taipei (09)
19
19
34
14
Jakarta (10)

17 3
17
63
Hanoi (08) 5
11
83
Ho Chi Minh (02) 2
2
91
0%

20%

40%

60%

80%

100%

(STREAM updates)
02.07.2015 | Mô hình giao thông cho Hà Nội | TS. Vũ Anh Tuấn | Slide 4


Bối cảnh

Các thách thức giao thông đô thị Hà Nội
Tỉ lệ sở hữu xe máy rất cao (600 xe/1000 dân???),
& tiếp tục gia tăng.

Tỷ lệ phương thức: XM 80-90% tổng chuyến đi cơ
giới.
Mạng lưới cơ sở hạ tầng đường bộ còn thiếu và
mất cân đối.
Chất lượng dịch vụ xe buýt công cộng còn nhiều
hạn chế (10-11%???).
Mạng lưới đường sắt đô thị chưa có (đang xây
dựng tuyến đầu tiên)
TNGT, ùn tắc và ô nhiễm môi trường là những
thách thức to lớn.
02.07.2015 | Mô hình giao thông cho Hà Nội | TS. Vũ Anh Tuấn | Slide 5


Bối cảnh

Chiến lược phát triển & quản lý GTĐT Hà Nội
Integrated measures
Hanoi Jakarta Bangkok Gzhou Taipei
1 Ordinary road impr. & const.
2 Expressway construction
3 Conventional bus improvement
4 BRT system implementation
5 MRT system development
6 Inter-modal integration
7 P&R systems
8 Bicycle lanes & sharing/rental services
?
?
?
?

?
9 MC management/regulation

No

Plan 2015

Quite fast

Fast

Fast

Quite slow

Slow impr.

Declined 2001~

Declined 1992~

Quick impr.

Quick impr.

Plan 2015

Impr. 2004~

2010~

2010~

Impr. 1996~

Plan 2015

Plan 2016

2004~

Rapid impr. 1997~

Rapid impr. 1996~

2001~

2002~

Included MC 2005~

2011~

Note:

Implemented

Planed

Cần đánh giá tác động của từng giải pháp riêng biệt và tác động cộng

hưởng của nhiều giải pháp thực hiện cùng lúc
02.07.2015 | Mô hình giao thông cho Hà Nội | TS. Vũ Anh Tuấn | Slide 6

2009~


Mục đích xây dựng mô hình

Mục đích & Nhiệm vụ xây dựng mô hình GTĐT
Mục đích:
Hỗ trợ đánh giá tác động của các chiến lược quản lý giao thông (bao gồm tác
động KT-XH và môi trường)
khuyến nghị các chiến lược, giải pháp hiệu quả.
Hỗ trợ phân tích đánh giá tình trạng vận hành của mạng lưới đường, GTCC
xác định các khu vực thường xuyên xảy ra ùn tắc hay sự cố giao thông.
Nhiệm vụ:
Thu thập, tập hợp các số liệu điều tra giao thông sẵn có (vd Điều tra hộ gia
đình, khảo sát đếm xe trong các dự án giao thông đô thị,…)
Mô hình hóa các mạng lưới giao thông (GT cá nhân và GTCC).
Mô hình hóa nhu cầu đi lại trong vùng nghiên cứu (Hà Nội).
Khảo sát bổ sung các số liệu để hiệu chỉnh mô hình giao thông đảm bảo đạt độ
chính xác và mục đích sử dụng đặt ra.

02.07.2015 | Mô hình giao thông cho Hà Nội | TS. Vũ Anh Tuấn | Slide 7


Phương pháp khung & Dữ liệu

Áp dụng Khung mô hình 4 bước

02.07.2015 | Mô hình giao thông cho Hà Nội | TS. Vũ Anh Tuấn | Slide 8


Phương pháp khung & Dữ liệu

Hệ thống CSDL (sẵn có & khảo sát bổ sung)
Các cơ sở dữ liệu có sẵn
Nghiên cứu tổng thể phát triển đô thị
và giao thông HAIDEP (2006)
Thống kê và điều tra KTXH
Dữ liệu thống kê mạng lưới đường
giao thông (2012)
Dữ liệu mạng lưới VTHKCC (2013)
Khảo sát đếm xe, phỏng vấn chuyến
đi và phỏng vấn hộ gia đình TEDI
(2011)
Các cơ sở dữ liệu khảo sát bổ sung
Các dữ liệu khảo sát trong khuôn khổ
dự án REMON (đếm xe, đo vận tốc
trung bình…)

02.07.2015 | Mô hình giao thông cho Hà Nội | TS. Vũ Anh Tuấn | Slide 9


Phương pháp khung & Dữ liệu

Hệ thống phân ô giao thông
Tổng cộng 320 ô giao thông

(zone) được xây dựng cho Hà

Nội, cụ thể:
Nội thành: Hệ thống phân ô GT
của dự án HAIDEP
Ngoại thành & vùng sát nhập: Hệ
thống phân ô GT do TEDI bổ
sung.
Hệ thống phân ô giao thông trong
mô hình giao thông VISUM
(hình bên)

02.07.2015 | Mô hình giao thông cho Hà Nội | TS. Vũ Anh Tuấn | Slide 10


Kết quả xây dựng mô hình 4 bước

Tính toán nhu cầu phát sinh
Hệ số đi lại bình quân đầu người (chuyến đi/người/ngày đêm)
(nguồn: TEDI, 2012)
Khu vực thành thị

Khu vực nông thôn

Nhóm người
dưới độ tuổi
lao động(<16
T)

Nhóm người
trong độ tuổi
lao động(từ 16

đến 60 T)

Nhóm người
trên độ tuổi
lao động(>60
T)

Nhóm người
dưới độ tuổi
lao động(<16
T)

Nhóm người
trong độ tuổi
lao động(từ 16
đến 60 T)

Nhóm người
trên độ tuổi
lao động(>60
T)

Nội thành (10 quận)

2.98

3.06

2.36

0.00

0.00

0.00

Ngoại thành (19 huyện)

2.68
2.90

2.73
2.99

2.27
2.34

2.79
2.79

2.62
2.64

2.00
2.02

Khu vực

Toàn thành phố

Mô hình tính toán
Phát sinh chuyến đi: Gi = ∑αk・Xki + β
Hấp dẫn chuyến đi: Aj = ∑αk・Xkj + β
Số chuyến đi nội vùng: Tii = αGiAj
Kết quả mô hình tính toán
Gi = 0,73*X1i + 2,79*X2i + 0,91*X3i+17641
Aj = 0,75*X1i + 2,72*X2i + 0,94*X3i+17577
02.07.2015 | Mô hình giao thông cho Hà Nội | TS. Vũ Anh Tuấn | Slide 11

Chuyến đi
chung tất cả

2.73

- Gi : Phát sinh chuyến đi của zone i
- Aj : Thu hút chuyến đi của zone j
- Tii : Số chuyến đi nội vùng của zone i
- α, β : Các tham số của mô hình
- Xki: Biến số (chỉ tiêu KT-XH) k của zone i
(X1 = Dân số;
X2 = Số lao động tại nơi làm việc;
X3 = Số học sinh-sinh viên)


Kết quả Xây dựng mô hình 4 bước

Mô hình phân bổ chuyến đi
Sử dụng mô hình lực hấp dẫn để phân bổ chuyến đi giữa các ô GT theo mục
đích với công thức tính: (TRIPij:Số chuyến đi liên vùng giữa zones i và zone j)
∝

Tóm tắt kết quả tính toán
Regression Statistics
Multiple R
R Square
Adjusted R Square
Standard Error
Observations

0.784723
0.61579
0.615775
1.357018
77760

ANOVA
df
3
77756
77759

Regression
Residual
Total

SS
229492.8
143187.4
372680.3

MS
76497.61
1.841497

F
41541

Sig F
0

Coefficients

Standard
Error

t Stat

P-value

Lower 95%

Upper
95%

Lower
95.0%

Upper
95.0%

Intercept

2.631826

0.069133

38.06912

0

2.496326

2.76732

2.49632

2.76732

X Variable 1

-0.3269

0.106358

-3.07361

0.002116

-0.53536

-0.1184

-0.5353

-0.1184

X Variable 2

0.829879

0.10594

7.833481

4.81E-15

0.622237

1.03752

0.62223

1.03752

X Variable 3

-1.98988

0.00645

-308.514

0

-2.00252

-1.9772

-2.0025

-1.9772

02.07.2015 | Mô hình giao thông cho Hà Nội | TS. Vũ Anh Tuấn | Slide 12


Kết quả xây dựng mô hình 4 bước

Mô hình phân chia phương thức đi lại
Mô hình tính toán lựa chọn phương thức giao thông dựa vào hàm số
Logit

∑

Pijm là xác suất lựa chọn phương thức m để đi từ zone i đến

zone j)

Mức thỏa dụng của phương thức:

(Uijm)

∝



Cijm: Chi phí chung đi lại bằng phương thức m giữa zones i và j; αm, βm:Các tham số trong
mô hình của từng phương thức m)

Chi phí chung đi lại theo từng loại phương thức
Đối với các phương tiện cá nhân:
Đối với các phương tiện giao thông công cộng:

!"
%&

!"

# $%
"%

!"

'()*

VOTm: Giá trị thời gian của phương thức m; VOCm: Chi phí vận hành đơn vị của phương thức m (là giá vé đối với xe buýt)
PCm: Chi phí đậu xe tại điểm đến của phương thức m; OPm: Hệ số sử dụng sức chứa trung bình của phương thức m
Cijm: Chi phí chung đi lại bằng phương thức m giữa zone i và j;Tijm: Thời gian thực tế đi lại bằng phương tiện m giữa zone i
và j
02.07.2015 | Mô hình giao thông cho Hà Nội | TS. Vũ Anh Tuấn | Slide 13

Kết quả xây dựng mô hình 4 bước

Phân bổ lưu lượng giao thông trên mạng lưới
Sử dụng thuật toán phân bổ cân bằng người sử dụng (UEA) để phân bổ
nhu cầu giao thông lên mạng lưới đường.
Hàm số BPR hiệu chỉnh theo điều kiện giao thông của Việt Nam được sử
dụng để mô tả quan hệ giữa Lưu lượng và vận tốc, thời gian đi lại (VDF), các
tham số cụ thể của hàm số BPR hiệu chỉnh: a= 8; b = 3; và, c = 1.

Hàm VDF hiệu chỉnh
02.07.2015 | Mô hình giao thông cho Hà Nội | TS. Vũ Anh Tuấn | Slide 14


Kết quả xây dựng mô hình 4 bước

Công tác hiệu chỉnh và chuẩn hóa mô hình
Ma trận OD trong VISUM được hiệu chỉnh bằng thuật toán TFLOWFUZZY
sử dụng các dữ liệu đếm xe thực tế để hiệu chỉnh và được đánh giá bởi:
Biên độ lệch chuẩn <10%;
Hệ số tương quan R2 > 0,85.
Sự ràng buộc giới hạn điểm đến của các chuyến đi trong quá trình hiệu
chỉnh ma trận chuyến đi nhằm đảm bảo không xảy ra các thừa số bất hợp lý
trong kết quả.
Kết quả hiệu chỉnh chuẩn hóa mô hình giao thông với xe ô tô con và XM

Xe ô tô con
02.07.2015 | Mô hình giao thông cho Hà Nội | TS. Vũ Anh Tuấn | Slide 15

Xe máy


Kết quả xây dựng mô hình 4 bước

Phân bổ nhu cầu đi lại trên mạng lưới đường
bộ (GT cá nhân) và trên mạng lưới VTHKCC

Phân bổ trên mạng lưới đường bộ

02.07.2015 | Mô hình giao thông cho Hà Nội | TS. Vũ Anh Tuấn | Slide 16

Phân bổ trên mạng lưới VTHKCC


Kết quả xây dựng mô hình 4 bước

Phân chia phương thức (Hiện trạng)

02.07.2015 | Mô hình giao thông cho Hà Nội | TS. Vũ Anh Tuấn | Slide 17


Khảo sát chuyến đi và khả năng thay đổi
phương thức
Mục đích
Đặc điểm chuyến đi, yếu tố lựa chọn phương tiện?
Phản ứng người dân với các kịch bản chính sách?
Gợi ý xây dựng mô hình & đề xuất chính sách
Khảo sát 5. 2012
Tổng cộng 800 mẫu:

300 người đi xe máy,
200 đi xe buýt,
150 đi xe đạp,
150 đi ô tô

02.07.2015 | Mô hình giao thông cho Hà Nội | TS. Vũ Anh Tuấn | Slide 18


Các kịch bản chính sách
Phương
thức

Yếu tố

[Scen.1]
“BRT only”

[Scen.2]
“BRT +
Parking”

[Scen.3]
“MRT +
Parking”

[Scen4]
“MRT +
2Parking”

Xe máy

Phí đỗ xe (VND)

0-3000

8000

8000

12000

Ô tô

Phí đỗ xe (VND)

0-30000

50000

50000

75000

75% X

75% X

0.75 X

75% X

50% Y

50% Y

0.50 Y

50% Y

5000

5000

5000

8000

Thời gian trên xe

50% X

50% X

T.gian đến bến và
chờ xe

25% Y

25% Y

Giá vé (VND)

10000

15000

BRT
Thời gian trên xe
/nâng cấp T.gian đến bến và
xe buýt
chờ xe
Giá vé (VND)
Tầu điện

Lưu ý:

X = Thời gian trên xe buýt (hiện nay)
Y = Thời gian đến và chờ xe buýt (hiện nay)

02.07.2015 | Mô hình giao thông cho Hà Nội | TS. Vũ Anh Tuấn | Slide 19


Bảng hỏi : [Scen4] “MRT + 2Parking”
For the trip you just made, please indicate your preferred mode under the new
conditions as follow (* can’t choose vehicles that your household doesn't have
now)

M-cycle

BRT

MRT

Access/wait time =
[50% current Bus]

Access/wait time =
[25% current Bus]

In-veh time = [as In-veh time = [75% In-veh time = [50%
current Bus]
current Bus]
now]
Parking = 12000
(VND/time)

Fare = 8000
(VND/line)

Fare = 15000
(VND/line)

02.07.2015 | Mô hình giao thông cho Hà Nội | TS. Vũ Anh Tuấn | Slide 20

Prv’t Car

Bicycle

In-veh time =
[as now]

Bicycling time =
[as now]

Parking =
75000
(VND/time)

Parking =
[as now]


Hành vi “nối các chuyến đi”
41% người phỏng được vấn nối chuyến đi
Shopping --> Home/Other

35%

Kid sendoff/pickup --> Work/Home

32%

Eat out --> Work

10%

Main work --> Part-time work

7%

Other --> Other

6%

Personal matter --> Other

3%

At work --> Other

3%

Social --> Other

2%

Study --> Study at other place
02.07.2015 | Mô hình giao thông cho Hà Nội | TS. Vũ Anh Tuấn | Slide 21

1%


Khả năng lựa chọn p.thức trong tương lai (kịch
bản)
Ng đi xe máy (N=300)

100%
90%
80%
70%

60%
50%
40%
30%
20%
10%
0%

2

5
27
1
93

1

Ng đi ô tô (N=150)

23

22

21
2

25

46

43

7

8

3

63

9

02.07.2015 | Mô hình giao thông cho Hà Nội | TS. Vũ Anh Tuấn | Slide 22

12
35

47

7
97

1

5

75

13

49

36

8

11


Giá trị thời gian di chuyển
(VND/hour)
0.8

VoT
= 1.8
wage

Low
Income

Theo sự hiện diện của trẻ
em trong gđ

2.6

111750

79500

34750

19000

avg wage

182250

90500 VoT
1.6

42750

3.5 x

Theo thu nhập

69500
48000
30000

Middle
Income

High
Income

02.07.2015 | Mô hình giao thông cho Hà Nội | TS. Vũ Anh Tuấn | Slide 23

Without Kid ≤ 11

With Kid ≤ 11

Kết luận & Định hướng
Đã phát triển được mô hình giao thông cho Hà Nội, có thể dùng để đánh giá tác
động chính sách, đầu tư CSHT & dịch vụ GTVT
Những hạn chế của mô hình mà cần sự cải thiện:
Chưa xét đến hành vi “liên kết các chuyến đi” mặc dù đây là hiện tượng phổ
biến ở Hà Nội.
Chưa xét được sự khác biệt hành vi lựa chọn phương tiện của người dân theo
nhóm thu nhập, các giai đoạn đặc trưng của gia đình.
Chưa xét đến ảnh hưởng của sở hữu phương tiện nên hành vi lựa chọn
phương thức
Định hướng:
Giải quyết các hạn chế nêu trên
Bổ sung thêm mạng lưới đường sắt đô thị tương lai & vận tải hành khách liên
phương thức
Xây dựng các chiến lược quản lý giao thông & đánh giá bằng mô hình

02.07.2015 | Mô hình giao thông cho Hà Nội | TS. Vũ Anh Tuấn | Slide 24