Ứng dụng mô hình cube voyager đánh giá quy hoạch giao thông khu kinh tế nam Phú Yên

16

Journal of Transportation Science and Technology, Vol 21, Nov 2016

ỨNG DỤNG MÔ HÌNH CUBE VOYAGER ĐÁNH GIÁ QUY
HOẠCH GIAO THÔNG KHU KINH TẾ NAM PHÚ YÊN
APPLICATION OF CUBE VOYAGER MODELS TO ASSESS TRANSPORT
MASTERPLAN OF SOUTH PHU YEN ECONOMIC ZONE
HuỳnhGia Hoàng1, NguyễnQuốc Hiển2
1
Sở Giao thông vận tải Phú Yên
2
Trường ĐH Giaothôngvậntải TP. HCM
Tóm tắt: Từ trước đến nay, phần lớn nội dung công tác quy hoạch giao thông thường dựa theo
một số tiêu chí chung mà không xét đến các điều kiện cụ thể về sự thay đổi cơ cấu kinh tế và thay đổi
về quy hoạch sử dụng đất. Công tác dự báo nhu cầu giao thông, phương tiện vận tải cho tương lai
thường dựa trên các chỉ số tăng trưởng bình quân hàng năm như mức độ tăng dân số hay tổng sản
phẩm quốc nội. Thực tế nhu cầu phát triển giao thông và phát triển kinh tế - xã hội phụ thuộc vào
nhiều yếu tố khác nhau. Gần đây, ở các quốc gia phát triển, mô hình giao thông đã được sử dụng
tương đối rộng rãi nhằm dự báo và đánh giá nhu cầu giao thông của các khu vực với những con số
tính toán khách quan, cụ thể. Bài báo này giới thiệu quá trình xây dựng mô hình giao thông với phần
mềm Cube Voyager để đánh giá quy hoạch giao thông khu vực kinh tế Nam Phú Yên theo các kịch bản
kinh tế khác nhau của tỉnh.
Từ khóa: Cube Voyager, mô hình giao thông, quy hoạch giao thông khu Kinh tế Nam Phú Yên.
Abstract: Until recently, most of the transport planning work are normally based on some
general criteria but to the specific conditions of the change in economic structure and land use
development. Traffic demand forecast and vehicle growth are often calculated following the broad
index such as the growing rate of population or GDP. In the reality, traffic demand depends on
various different factors. In recent years, in developed countries, transport models have been widely
used to forecast and evaluate the traffic demand of a particular area with explicit calculation and
specific outcomes. This paper presents the process of developing transport model with the application

of Cube Voyager software to assess the transportmaster plan of Nam Phu Yen Economic Zone in
accordance to the three different economic development scenario of the province.
Keyword: Cube Voyager, transport model, Southern Phu Yen economic zone transport
masterplan.

1. Giới thiệu
1.1. Khu kinh tế Nam Phú Yên
Khu kinh tế Nam Phú Yên là vùng trọng
điểm kinh tế phía Nam tỉnh Phú Yên được
Thủ tướng Chính phủ phê duyệt quy hoạch
chung tại quyết định số 1712/QĐ-TTg ngày
23/10/2009. Theo đó, Khu kinh tế có diện
tích 20.730 ha (hình 1). Định hướng phát
triển của khu Kinh tế Nam Phú Yên được xác
định là:
- Trung tâm giao thương quốc tế, là cửa
ngõ hướng biển của vùng Tây Nguyên và các
tỉnh Nam Lào, Đông Bắc Camphuchia, Thái
Lan.
- Là trung tâm công nghiệp, cảng biển,
dịch vụ, đô thị của khu vực Duyên hải Nam
Trung Bộ.

- Là trung tâm kinh tế, địa bàn đột phá
của tỉnh Phú Yên, có hạ tầng đô thị hiện đại
làm động lực phát triển kinh tế xã hội của dải
ven biển miền trung, có vai trò đầu tàu lôi
kéo các vùng khác phát triển.
Hiện nay, tỉnh Phú Yên đang tổ chức lập
quy hoạch điều chỉnh phát triển kinh tế xã

hội tỉnh Phú Yên đến năm 2020, tầm nhìn
2030. Theo đó, tỉnh Phú Yên xác định một
trong những giải pháp đột phá là: “Tập trung
khai thác thế mạnh của cảng Bãi Gốc, cảng
Vũng Rô, phát triển khu Kinh tế Nam Phú
Yên thành động lực phát triển của tỉnh, là
khu vực để phát triển các dịch vụ hỗ trợ liên
kết với thành phố Tuy Hoà và khu kinh tế
Vân Phong – tỉnh Khánh Hòa".


TẠP CHÍ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ GIAO THÔNG VẬN TẢI, SỐ 21-11/2016

17

Hình 1. Phú Yên và khu kinh tế Nam Phú Yên.

1.2. Quy hoạch giao thông khu kinh tế
Nam Phú Yên
Quy hoạch giao thông vận tải có tính
quyết định đến quá trình phát triển kinh tế xã hội. Tuy nhiên, việc phát triển cơ sở hạ
tầng giao thông đòi hỏi nguồn tài chính lớn,
tiêu tốn nhiều thời gian ảnh hưởng đến việc
sử dụng đất, điều kiện xã hội và môi trường.

Do vậy, vấn đề đặt ra là cần nghiên cứu,
rà soát, đánh giá lại hệ thống mạng lưới giao
thông của khu Kinh tế Nam Phú Yên hiện tại
và khả năng phục vụ trong tương lai để từ đó
có những chiến lược đầu tư phát triển phù

hợp với từng giai đoạn phát triển kinh tế - xã
hội của tỉnh.

Hình 2. Mô hình dự báo phương pháp 4 bước trong Cube Voyager.

2. Mô hình dự báo nhu cầu giao thông
2.1. Phần mềm Cube Voyager
Mô hình Cube Voyager là mô hình dự
báo nhu cầu giao thông, đã được sử dụng
rộng rãi nhiều nước trên thế giới. Những năm
gần đây, ở Việt Nam, các mô hình giao thông
đã bắt đầu được ứng dụng thực tế tại một số
dự án lớn cho giao thông đô thị. Điển hình là
các dự án có vốn ODA như: Quy hoạch giao
thông Hà Nội, Thành phố Hồ Chí Minh của
JICA hay cập nhật của ADB.
Mô hình Cube Voyager sử dụng lý
thuyết mô hình bốn bước để tính toán mô
hình hóa dòng giao thông theo các kịch bản
khác nhau của mạng lưới giao thông, quy
hoạch sử dụng đất, những thay đổi về kinh tế,
xã hội,…. Hiệu quả khi sử dụng Cube
Voyager là thiết lập mô hình trực tiếp lên
máy tính và chạy mô phỏng, giúp giảm thời

gian tính toán, và có nhiều kịch bản lựa chọn
cho giao thông trong tương lai. Hình 2 thể
hiện sơ đồ bốn bước của mô hình gồm:
Bước 1: Phát sinh hành trình: Mô hình
này dự báo và xác định số lượng lượt đi lại

xuất phát trong vùng phân tích.
Bước 2: Phân phối hành trình: Sau khi
dự báo được nhu cầu đi lại phát sinh trong
vùng phân tích, mục tiêu tiếp theo là phải xác
định được những hành trình này đi đâu trong
số các hành trình xuất phát từ một điểm đi và
đến nhiều điểm đến.
Bước 3: Phân chia phương thức: Sau khi
hoàn thành công tác phân phối hành trình,
công việc tiếp theo là phải xác định được
phương thức đi lại bằng phương tiện nào sẽ
được sử dụng.
Bước 4: Ấn định tuyến đường: Đây là
giai đoạn cuối cùng sau khi xác định phương


18

Journal of Transportation Science and Technology, Vol 21, Nov 2016

thức phân chia, mục đích là phải xác định
được tuyến đường nào (cho mỗi phương
thức) được sử dụng cho những hành trình từ
điểm đi đến điểm đến.
2.2. Xây dựng mô hình
2.2.1. Phân vùng giao thông
Khu vực nội vùng (Internal Zone) được
chia thành mười một vùng theo khu vực
phỏng vấn hộ dân. Khu vực ngoại vùng
(External Zone) được chia theo ranh giới của

khu vực tiếp giáp và căn tứ theo hướng tiệp cận
của từng khu vực theo các tuyến đường chính.
Khu vực ngoại vùng được chia với tám vùng.
Theo các hướng tiếp cận vào khu vực nghiên
cứu của các tuyến Quốc lộ 1, Quốc lộ 25, Quốc
lộ 29.
2.2.2. Xây dựng mạng lưới đường
Dựa vào dữ liệu về các tuyến đường nội
vùng như: Tên tuyến đường, điểm đầu, điểm
cuối, bề rộng, khả năng thông hành, vận tốc
lưu thông. Các đường kết nối từ tâm “nội
vùng” kết nối với các nút giao cắt gần nhất.
2.2.3. Mô hình phát sinh và thu hút
chuyến đi
Mô hình phát sinh (P) và thu hút (A)
chuyến đi được xây dựng là các hàm hồi quy
tuyến tính ba biến với các biến là số lượng
dân số, số lượng lao động và số lượng học
sinh sinh viên chỉ áp dụng cho các khu vực
nội vùng. Các chuyến đi phát sinh, thu hút
liên vùng được căn cứ theo các dữ liệu đếm
xe, lượng hàng hóa của từng khu vực, từ đó

đưa ra các dữ liệu phù hợp phục vụ cho mô
hình tính toán.
2.2.4. Mô hình phân bổ chuyến đi
Sử dụng mô hình phân phối hấp dẫn,
nhằm xác định số hành trình đi lại giữa điểm
xuất phát và điểm đến như là một hàm số về
thuộc tính đi - đến và chi phí đi lại giữa

chúng.
2.2.5. Mô hình phân chia phương thức
Trong phạm vi khu vực nghiên cứu, các
phương thức di chuyển chủ yếu của nhu cầu
đi lại chỉ có phương tiện cá nhân phương tiện
giao thông công cộng không đáng kể.
2.2.6. Ấn định tuyến đường
Sử dụng phương pháp năng lực giới hạn:
Vận tốc và lưu lượng có mối quan hệ chặt chẽ
với nhau. Khi lưu lượng tăng tới năng lực, thì
tốc độ trung bình của dòng giao thông sẽ
giảm. Mối quan hệ giữa thời gian đi lại và
lưu lượng xe, thời gian đi lại tăng tỷ lệ thuận
cùng với lưu lượng.
2.3. Kiểm toán mô hình
Mô hình cơ sở thiết lập ở năm 2015, toàn
bộ khu kinh tế Nam Phú Yên ở trạng thái
đang xây dựng và chỉ một phần nhỏ các khu
công nghiệp đang hoạt động. Kịch bản năm
cơ sở được thiết lập nhằm kiểm định độ
chính xác của mô hình. Thông số kiểm định
sử dụng là lưu lượng đếm xe ở các vị trí cửa
ngõ đã thu thập. Kết quả dự báo và lưu lượng
đếm xe được thể hiện dưới bảng 1:

Bảng 1. Kết quả so sánh lưu lượng xe giữa mô hình và thực tế.
Lưu lượng
đếm xe giờ
cao điểm

Lưu lượng
mô hình giờ
cao điểm

Số
lượng
sai số

Tỷ lệ sai
số

Hướng

Tên
đường

Hướng Gia Lai - Phú Yên

Quốc
lộ 25

667

635

32

4,7%

660

693

-33

-5,1%

Quốc
lộ 29

361

324

37

10,4%

360

324

36

10,0%

Quốc
lộ 1

2480

2509

-29

-1,2%

2417

2414

3

0,1%

Quốc
lộ 1

2475

2489

-14

-0,6%

2753

2768

-15

-0,5%

Hướng Phú Yên - Gia Lai
Hướng Đắk Lắk - Phú Yên
Hướng Phú Yên - Đắk Lắk
Hướng Bình Định - Phú Yên
Hướng Phú Yên - Bình Định
Hướng Phú Yên - Nha Trang
Hướng Nha Trang - Phú Yên

Kết quả kiểm toán mô hình cho thấy lưu
lượng xe con quy đổi (PCU) năm cơ sở 2015
được thiết lập tương đối chính xác. Kết quả
sai số lưu lượng PCU dưới 50 PCU trong giờ
cao điểm, sai số lớn nhất ờ mức 10% lưu

lượng, sai số thấp nhất ở mức 0,1% nên chấp
nhận được. Do vậy có thể kết luận là mô hình
đảm bảo đủ tin cậy để phục vụ cho công tác
đánh giá các kịch bản khác nhau.
3. Đánh giá theo các kịch bản


TẠP CHÍ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ GIAO THÔNG VẬN TẢI, SỐ 21-11/2016

3.1. Các kịch bản phát triển kinh tế
Trên cơ sở điều chỉnh quy hoạch tổng thể
phát triển kinh tế xã hội tỉnh Phú Yên đến

năm 2020, tầm nhìn đến năm 2030, có ba kịch
bản tăng trưởng được xem xét (bảng 2). Do
nền kinh tế tỉnh Phú Yên ở quy mô khá nhỏ,
do vậy các kịch bản phát triển phụ thuộc nhiều

19

vào khả năng hoàn thành của các dự án động
lực trên địa bàn tỉnh đóng góp cho tăng
trưởng. Trong đó, Dự án nhà máy lọc hóa dầu
Vũng Rô, thuộc khu Kinh tế Nam Phú Yên
được xem là yếu tố then chốt của các kịch bản
phát triển kinh tế.

Bảng 2.Tổng hợp các kịch bản phát triển.
Kịch bản 1

Kịch bản 2

Kịch bản 3

Khi nhà máy lọc dầu chưa
hoạt động

Khi nhà máy lọc dầu hoàn thành và
phát huy 50% công suất

Khi nhà máy lọc dầu hoàn thành và
phát huy 70% công suất

Đóng góp vào phát triển
kinh tế - KKT Nam Phú Yên
hoạt động 20%
Tăng trưởng kinh tế 8%

Đóng góp vào phát triển kinh tế
chung – Thúc đẩy KKT Nam Phú
Yên hoạt động 70% công suất
Tăng trưởng kinh tế 16,5%

Đóng góp vào phát triển kinh tế
chung – Thúc đẩy KKT Nam Phú
Yên hoạt động 90% công suất
Tăng trưởng kinh tế 17,5%

3.2. Phương pháp đánh giá
Trên cơ sở các kịch bản tăng trưởng kinh
tế, mô hình được xây dựng cho 3 kịch bản
đánh giá tương ứng với các kịch bản phát
triển. Tiến hành thu thập các dữ liệu về dân
số, lao động, học sinh sinh viên (không thay
đổi qua các kịch bản kinh tế, dữ liệu lao động
đến khu vực lấy theo quy hoạch chung khu
kinh tế Nam Phú Yên).
3.3. Kết quả đánh giá
3.3.1. Kịch bản 1
Hình 3 thể hiện kết quả dự báo lưu lượng
PCU nội vùng phân bổ trên hầu hết trên tất cả
các tuyến đường trên địa bàn. Chiều rộng của
các đường màu xanh thể hiện lưu lượng

(PCU/h) của các tuyến đường trong tương lai.
Lưu lượng PCU của toàn khu vực tập trung
chủ yếu ở các tuyến đường chính. Lưu lượng
này chịu ảnh hưởng rất nhiều từ các chuyến
đi liên vùng, ở vị trí là tuyến chính như cao
tốc Bắc Nam, Quốc Lộ 1, Quốc lộ 25, Quốc
lộ 29.

Hình 3. Lưu lượng PCU khu vực nghiên cứu kịch
bản 1.

Với kịch bản này, Kinh tế Nam Phú Yên
chưa thu hút được nhiều đầu tư, công suất
hoạt động mới chỉ đạt 20% khả năng vận
hành. Lưu lượng giao thông qua khu vực chủ
yếu là từ các hướng trục Bắc – Nam, Đông –
Tây trên các tuyến trục chính cao tốc Bắc
Nam, Quốc lộ 1, Quốc lộ 25, Quốc lộ 29. Kết
quả tính toán cũng cho thấy, khả năng thông
hành trên từng tuyến đường tương đối ổn
định, mức độ phục vụ nằm trong ngưỡng an
toàn, lưu thông bình thường.
3.3.2. Kịch bản 2
Lưu lượng PCU nội vùng được phân bổ
trên hầu hết trên tất cả các tuyến đường trong
khu vực. Lưu lượng vẫn tập trung lớn ở những
tuyến đường chính kết nối tâm các Zone nội
vùng với nhau. Lưu lượng này phát sinh chủ
yếu do người dân trong nội vùng sử dụng đi
lại như các tuyến trục Đường Nguyễn Tất

Thành, Quốc lộ 29, Phước Tân - Bãi Ngà....
Mật độ lưu lượng giao thông bắt đầu tăng dân,
nguyên nhân chủ yếu do Khu kinh tế Nam
Phú Yên đi vào hoạt động và thu hút mạnh
nhu cầu đầu tư, công suất hoạt động lên đến
70% khả năng vận hành.
Kết quả tính toán cho thấy, khả năng
thông hành trên từng tuyến đường nằm trong
ngưỡng an toàn, lưu thông bình thường, chưa
xuất hiện ùn tắc giao thông. Tuy nhiên, mật
độ giao thông gia tăng không chỉ của khu vực
mà còn gia tăng của cảng mạng lưới giao
thông khu vực.
3.3.3. Kịch bản 3
Lưu lượng PCU nội vùng vẫn phân bổ
trên hầu hết tất cả các tuyến đường trong khu


20

Journal of Transportation Science and Technology, Vol 21, Nov 2016

vực. Lưu lượng vẫn tập trung lớn ở những
tuyến đường chính kết nối tâm các vùng với
nhau. Lưu lượng này phát sinh chủ yếu tập
trung ở các tuyến trục đường như Nguyễn Tất
Thành, Quốc lộ 29, Phước Tân - Bãi Ngà....
Tuy nhiên, mật độ lưu lượng giao thông trong
khu vực bắt đầu tăng. Lưu lượng PCU đi lại
trong khu vực: Với việc công suất vận hành

khu vực Khu kinh tế đạt 90% khả năng dẫn
đến nhu cầu giao thông trong khu vực tăng
cao. Lưu lượng giao thông trong khu vực chủ
yếu là từ các hướng trục Bắc – Nam, Đông –
Tây trên các tuyến trục chính cao tốc Bắc
Nam, Quốc lộ 1, Quốc lộ 25, Quốc lộ 29 đi
liên tỉnh. Bên cạnh đó, lưu lượng giao thông
ở các tuyến đường kết nối vào các khu cảng
Bãi Gốc, các khu công nghiệp tương đối cao.
Vì đây là các điểm thu hút một lượng lớn nhu
cầu giao thông nên tìm ẩn nguy cơ mất an
toàn giao thông. Kết quả tính toán cho thấy,
lưu lượng giao thông qua các tuyến đường
đang có xu hướng gia tăng. Tuy vậy, vẫn lưu
thông tương đối ổn định, mức độ phục vụ của
các tuyến đường nằm trong ngưỡng an toàn,
lưu thông bình thường, chưa xuất hiện ùn tắc
giao thông. Tuy nhiên, với kịch bản này, tìm
ẩn nguy cơ về ùn tắt giao thông cục bộ tại
các vị trí nút giao trọng điểm giữa các đường
chính, các vị trí cửa vào các cổng, các khu
công nghiệp.
4. Kết luận
Ở Việt Nam, mô hình giao thông bốn
bước đã được sử dụng ở một số dự án cho
giao thông đô thị. Tuy nhiên, bài báo trình
bày ứng dụng phần mềm Cube để xây dựng
mô hình giao thông trên cơ sở mối quan hệ
tương hỗ giữa các kịch bản kinh tế và nhu
cầu giao thông để đánh giá cho các kịch bản

phát triển kinh tế của một khu vực, giúp cho
công tác quy hoạch mạng lưới giao thông
mang tính định lượng tốt hơn, thực tế hơn.
Cũng giống như các mô hình bốn bước khác,
tác giả đã tiến hành:
- Tính toán nhu cầu đi lại của từng vùng
trong khu vực.
- Phân bổ nhu cầu giữa các vùng với
nhau.
- Tính toán phân chia phương tiện cho
các loại hình giao thông.

- Xác đinh lưu lượng giao thông qua
mạng lưới đường.
Từ kết quả đánh giá quy hoạch mạng
lưới giao thông cho 3 kịch bản phát triển
kinh tế của Khu vực Nam Phú Yên cho thấy
rằng:
- Mạng lưới đường quy hoạch của khu
vực hoàn toàn đáp ứng được nhu cầu đi lại
trong những năm tương lai.
- Căn cứ vào lưu lượng xe phân bổ trên
từng tuyến đường để xem xét phân kỳ đầu tư,
quản lý và khai thác phù hợp với điều kiện
phát triển kinh tế xã hội theo từng giai
đoạn
Tài liệu tham khảo
[1] PGS.TS Bùi Xuân Cậy (chủ biên), TS. Mai Hải
Đăng, TS. Đỗ Quốc Cường (2012), “Quy hoạch,
kỹ thuật và tổ chức giao thông” NXB GTVT.

[2] PGS. Ts. Bùi Xuân Cậy, ThS. Đặng Minh Tân,
“Nghiên cứu ứng dụng mô hình 4 bước phân
tích, dự báo nhu cầu đi lại trong quy hoạch giao
thông” Trường Đại học Giao thông vận tải.
[3] TS. Trịnh Văn Chính, “Điều tra kinh tế và dự báo
nhu cầu giao thông” Trường Đại học Giao thông
vận tải Thành phố Hồ Chí Minh.
[4] TS. Nguyễn Quốc Hiển, "Bài giảng Quy hoạch
mạng lưới đường", Trường Đại học Giao thông
Vận tải thành phố Hồ Chí Minh.
[5] Báo cáo: “Điều chỉnh quy hoạch tổng thể phát
triển kinh tế xã hội tỉnh Phú Yên đến năm 2020,
tầm nhìn đến năm 2030”.
[6] Báo cáo: "Quy hoạch chung xây dựng Khu kinh tế
Nam Phú Yên”, Số 1712/QĐ-TTg, ngày
23/10/2009.
[7] Báo cáo: "Quy hoạch phát triển giao thông vận tải
tỉnh Phú Yên đến năm 2020, tầm nhìn đến năm
2030”, số 1641/QĐ-UBND, ngày 31/8/2015.
[8] Đề án: "chuyển dịch cơ cấu kinh tế tỉnh Phú Yên
đến năm 2020”, Số 1533/QĐ-UBND, ngày
10/9/2013.
[9] Niêm giám thống kế tỉnh Phú Yên năm 2015
[10] Quy hoạch tổng thể và nghiên cứu khả thi về
GTVT đô thị khu vực thành phố Hồ Chí Minh–
Houtrans – 2002.
[11] Tài liệu hướng dẫn của Cube Voyager - Citilabs
[12] TCXDVN 104 - 2007 “Đường đô thị - yêu cầu
thiết kế”.

Ngày nhận bài: 3/10/2016
Ngày chuyển phản biện: 6/10/2016
Ngày hoàn thành sửa bài: 18/10/2016
Ngày chấp nhận đăng: 27/10/2016