Giải pháp hoàn thiện phương pháp điều khiển giao thông trên nút ở đô thị Việt Nam

1. Đặt vấn đề

2. Kết quả nghiên cứu

Dựa trên kết quả thực nghiệm quan trắc lưu lượng xe chạy, các cơ sở lý thuyết tính toán điều khiển, tiếp cận và vận dụng hợp lý các kết quả nghiên cứu về giao thông đô thị, về khả năng thông hành của nút của các tác giả trong và ngoài nước làm cơ sở cho các kết quả nghiên cứu của mình.

2.1. Cơ sở lý thuyết lập pha

Tùy theo từng điều kiện cụ thể có thể sử dụng phương pháp điều khiển như sau: Điều khiển bằng tay, điều khiển tự động tại nút độc lập với chu kỳ cứng hoặc mềm (điều khiển thích nghi), điều khiển tự động phối hợp trên một tuyến phố, điều khiển tự động phối hợp trên mạng lưới của vùng.

2.1.2 Trượt pha hay lệch pha:Là hình thức điều khiển mà trong đó một pha xanh được “cắt sớm” hoặc “mở muộn” hoặc “mở muộn và cắt sớm”. Hình thức điều khiển này tận dụng được thời gian xanh, giảm đi đáng kể lượng xung đột tại nút, tránh điều khiển theo chu kỳ ba pha (pha rẽ trái). Tuy nhiên, nếu vận dụng cách thức điều khiển không phù hợp sẽ làm cho quá trình điều khiển phức tạp, gây ra ảnh hưởng tâm lý cho người tham gia giao thông khi ra vào nút, dẫn đến việc điều khiển không hiệu quả và không hợp lý…

“Trượt pha” (lệch pha) ưu tiên cho “dòng xe rẽ trái”:

2.2. Các kết quả nghiên cứu thực nghiệm

2.2.1 Lưu lượng dòng tới và tỷ lệ rẽ trái

- Thành phần dòng xe chủ yếu là xe máy.

           - Tỷ lệ xe rẽ trái, rẽ phải, đi thẳng là rất

khác nhau, nhiều nút có tỷ lệ xe rẽ trái lớn từ 20% đến

54,72 % trong tổng dòng đến trên nhánh dẫn..

           - Lưu lượng xe chạy ở hai nhánh dẫn đối

diện nhau là khác nhau. (Hình 2 và bảng 1)

Bảng 1. Phân tích tỉ lệ xe rẽ cho các nhánh dẫn ở một số nút giao thông

2.1.2. Tính toán “Trượt pha” và xây dựng miền thiết kế trượt pha

Các nút giao thông điều khiển bằng tín hiệu đèn ở Thành phố Đà Nẵng được thiết kế theo kiểu 2 pha đối xứng với thời gian chu kỳ và thời gian các tín hiệu trong 1 pha trung bình như sau: t _x= 25-35 (s), t _v= 23-35 (s), T _CK= 54-68 (s)

Với điều kiện giao thông đô thị ở Đà Nẵng thông qua các đặc trưng dòng xe như trên, thực hiện “cắt sớm” hay “mở muộn” từ 5-15 (s) là hợp lý. Tính toán với thời gian “cắt sớm” hay “mở muộn” 5s, 10s, 15s ở các NGT có tín hiệu đèn, chu kỳ điều khiển T _CK= 54-68 (s), chúng ta có:

Nhận thấy rằng, với thời gian “cắt sớm” hay “mở muộn” khoảng từ 5-15 (s) ở các NGT ĐKBTHĐ thì chênh lệch hệ số mức độ phục vụ khoảng Z = 0,2 là hợp lý. Điều này có nghĩa là phải có một nhánh dẫn có ít nhất có hệ số Z = 0,2 và giá trị lớn nhất không thể vượt quá Z = 0,4. Ứng với giá trị ở cả hai nhánh dẫn đều có Z lớn, chênh lệch Z nên lấy bằng 0,07. Ở các NGT ĐKBTHĐ ở đô thị Đà Nẵng, kiến nghị lấy mức chênh lệch = 0,15, Z _max= 0,45.

2.3. Các biện pháp khác góp phần nâng cao hiệu quả sử dụng cho các NGT ĐKBTHĐ ở Thành phố Đà Nẵng hiện nay

Cần nâng cấp hệ thống tín hiệu, xem xét mở rộng làn rẽ phải, cho phép rẽ phải khi đèn đỏ bằng cách đưa vạch bộ hành ra cuối hàng chờ, dịch chuyển dải phân cách cứng để tăng bề rộng nhánh dẫn, gắn công tác thiết kế qui hoạch giao thông với các biện pháp tổ chức và điều khiển giao thông. Vấn đề này ngày nay phải trở thành tiêu chí hàng đầu trong công tác tổ chức qui hoạch, thiết kế, tổ chức và điều khiển giao thông…(Hình 8)

3. Kết luận và kiến nghị

3.1. Kết luận

1. Dòng xe lưu hành trên các nhánh dẫn ở các NGT trong các đô thị Việt Nam nói chung, Thành phố Đà Nẵng nói riêng là dòng xe hỗn hợp với nhiều loại phương tiện giao thông tham gia khác nhau. Tương ứng với mỗi nút, mỗi nhánh dẫn, lưu lượng xe, tỷ lệ rẽ xe là rất khác nhau. Do đó cần hợp lý pha, thời gian xanh cho các pha.

2. Đã nghiên cứu, lựa chọn và áp dụng hình thức điều khiển trượt pha (lệch pha), ba pha cho các NGT ĐKBTHĐ. Kiến nghị áp dụng cho từng trường hợp cụ thể. “Trượt pha” ưu tiên cho dòng xe rẽ trái tránh điều khiển ba pha, khi lưu lượng các nhánh dẫn đối diện nhau là không giống nhau

3. Sử dụng biểu đồ hình 5 và hình 6 để xem xét điều khiển trượt pha cho từng nút giao cụ thể với các hệ số mức độ phục vụ của mỗi nhánh dẫn.

4. Đã xem xét, đề xuất một số giải pháp góp phần hoàn thiện cách thức điều khiển cho các NGT ĐKBTHĐ ở Thành phố Đà Nẵng.

3.2. Kiến nghị

1. Đưa các kết quả nghiên cứu vào áp dụng cho các NGTĐKBTHĐ ở Đà Nẵng.

2. Mở rộng nghiên cứu với các NGT ĐKBTHĐ khác, đặc biệt đối với nút ở các đô thị lớn như Hà Nội, Thành Phố Hồ Chí Minh, nơi có mật độ giao thông cao, tình trạng ùn tắc thường xuyên hơn để xác định hình thức điều khiển cho phù hợp.

3. Ứng dụng cách tính toán, hình thức điều khiển trượt pha (lệch pha), ba pha vào trong cách điều khiển thích nghi, với các bài toán điều khiển giao thông phối hợp như điều khiển đồng thời, điều khiển “làn sóng xanh”…

4. Xây dựng hoàn thiện chương trình: “Tính toán và phân pha tín hiệu”cho NGT bất kỳ có THĐ, điều khiển theo chu kỳ ba pha, bốn pha…