Đề tài nghiên cứu khoa học sinh viên: Đánh giá hiệu quả việc thay đổi hướng đi qua nút giao thông cùng mức ở Hà Nội
lượt xem 30
download
Mục tiêu nghiên cứu của đề tài "Đánh giá hiệu quả việc thay đổi hướng đi qua nút giao thông cùng mức ở Hà Nội" là đưa ra được số liệu tính toán cụ thể về khả năng thông qua của nút cũng như một số các số liệu khác tương ứng với 2 trường hợp là đã bịt và chưa bịt nút.
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
Nội dung Text: Đề tài nghiên cứu khoa học sinh viên: Đánh giá hiệu quả việc thay đổi hướng đi qua nút giao thông cùng mức ở Hà Nội
- BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC SINH VIÊN ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ VIỆC THAY ĐỔI HƯỚNGĐI QUA NÚT GIAO THÔNG CÙNG MỨCỞ HÀ NỘI SINH VIÊN THỰC HIỆN :HOÀNG HUY TOÀN ĐỖĐÌNH MỪNG LỚP TĐHTKCĐ K50 GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN : LÊ QUỲNH MAI HÀ NỘI – THÁNG 4 NĂM 2012
- Báo cáo đề tài NCKH sinh viên 2012 Mục lục 2
- Báo cáo đề tài NCKH sinh viên 2012 Chương I:Đặt vấn đề Trong thời gian qua ở Hà Nội, rất nhiều nút giao cùng mức đã được tổ chức giao thông theo cách thay đổi hướng đi của một số hướng chỉnh qua nút, mà cách gọi đơn giản là bịt nút, nhằm tăng khả năng thông qua của nút. Sự thay đổi này đã phát huy hiệu quả ở một số nút nhưng cũng gây ra kết quả ngược lại ở một số vị trí. Chính sự khác biệt này đã khiến cho nhiều ý kiến khác nhau xuất hiện xung quanh vấn đề trên, và một điều đặc biệt là, hầu hết các ý kiến chưa đưa ra được kết quả tính toán cụ thể nào để chúng tỏ cho những luận điểm của mình. Có thể thấy rằng, việc tính toán khả năng thông hành của nút giao cùng mức không hề đơn giản, nhất là đối với dòng xe hỗn hợp. Giải pháp bịt nút đã chuyển từ một nút giao thông thường thành một hệ thống nhiều nút giao liên hệ chặt chẽ với nhau trong một phạm vi hẹp, nên sự tác động giữa các nút nhỏ được hình thành từ giải pháp bịt nút này tương tác lên nhau khiến cho việc tính toán theo cách thông thường rất khó thực hiện. Phương pháp mô phỏng được biết đến như một giải pháp hữu hiệu để giải quyết các bài toán mang tính cụ bộ nhưng có độ phức tạp cao.Đối chiếu với điều kiện thực tế tại nút trước và sau khi bịt lại, thì có thể thấy độ phức tạp ở đây đạt mức cao và chỉ có thể giải quyết được với mức độ chính xác chấp nhận được bằng phương pháp mô phỏng. Do dòng xe qua nút giao là một dòng gồm nhiều loại xe, do đó để đơn giản hóa quá trình tính toán, người ta thực hiện việc quy đổi xe. Trong trường hợp nghiên cứu này, do công cụ mô phỏng không cho phép biểu diễn xe máy nên phải quy đổi xe máy về xe con, còn các loại xe ô tô khác vẫn giữ nguyên đặc tính như khảo sát. Cấu tạo hình học của nút giao trên thực tế, sau một số lần cải tạo, có cấu tạo khá phức tạp, do đó bắt buộc phải thực hiện việc mô hình hóa lại nút giao theo mô hình mà công cụ mô phỏng có thể chấp nhận được. Một yếu tố đặc trưng cho giải pháp mô phỏng là tính cục bộ của nó, tức là nó chỉ phù hợp với từng trường hợp cụ thể, do đó việc nghiên cứu phải được tính hành đối với trường hợp cụ thể, trong đề tài này, đối tượng nghiên cứu được chọn là nút giao Nguyễn Chí Thanh – Đường Láng – Trần Duy Hưng. Để có thể triển khai nghiên cứu, bắt buộc phải tiến hành khảo sát thực tế, bao gồm đo vẽ cấu tạo hình học nút và thu thập số liệu về dòng xe qua nút theo tất cả các hướng. Từ dữ liệu 3
- Báo cáo đề tài NCKH sinh viên 2012 này sẽ tiến hành mô phỏng để đánh giá hiệu quả của việc thay đổi cách tổ chức giao thông qua nút với 2 trường hợp mô phỏng là mô hình nút chưa bịt và mô hình nút đã bịt. Đối tượng nghiên cứu ở đây là phương pháp mô phỏng, dòng xe qua nút, khả năng thông hành của nút và nút giao Nguyễn Chí Thanh – Đường Láng – Trần Duy Hưng. Phương pháp nghiên cứu được áp dụng trong đề tài này là kết hợp giữa nghiên cứu lý thuyết và khảo sát thực tế. Mục tiêu nghiên cứu là đưa ra được số liệu tính toán cụ thể về khả năng thông qua của nút cũng như một số các số liệu khác tương ứng với 2 trường hợp là đã bịt và chưa bịt nút. 4
- Báo cáo đề tài NCKH sinh viên 2012 Chương II :Tổng quan về cách xác định khả năng thông hành của nút cùng mức Khi xây dựng hoặc cải tạo nút giao thông, một trong những chỉ tiêu quan trọng và được người thiết kế quan tâm là xem xét khả năng thông hành của nút giao thông sẽ được xây dựng hoặc cải tạo. Khả năng thông hành là một chỉ tiêu khai thác để đánh giá phương án nút lựa chọn.. 1) Khái niệm khả năng thông hành của nút giao thông. Khả năng thông hành của một nút giao thông cùng mức là số lượng xe lớn nhất có thể thông qua nút của một làn xe hoặc một nhóm làn xe trong một đơn vị thời gian (giờ) dưới một chất lượng dòng xe nhất định. 2) Tính toán khả năng thông hành của nút giao thông. Tính toán khả năng thông hành của nút giao thông nhằm xác định năng lực làm của phương án nút được xây dựng mới hay cải tạo. Năng lực thông hành của nút là cơ sở để quyết định các chỉ tiêu kỹ thuật thiết kế nút như định kích thước hình học, số làn xe và bề rộng phần xe chạy trong nút… Nó là một chỉ tiêu khai thác quan trong để đánh giá hiệu quả phương án nút lựa chọn. Khi tính toán khả năng thông hành của nút cần phân biệt các trường hợp nút không có đèn điều khiển và có đèn điều khiển, loại giao thông cùng mức hay khác mức, loại vòng xuyến hay ngã ba, ngã tư… 3) Khả năng thông hành của một nút giao thông và công thức chung. Là số lượng xe lớn nhất có thể thông qua nút theo tất cả các hướng trong một đơn vị thời gianthông thường đơn vị thời gian thường được chọn là 1 giờ (giờ cao điểm). Khả năng thông xe của nút phụ thuộc vào nhiều nhân tố như: cấu tạo của nút, tốc độ xe chạy trong nút, giải pháp tổ chức giao thông; tình hình mặt đường, thành phần và lưu lượng xe chạy theo các hướng chính, phụ; tỉ lệ các dòng rẽ trái, rẽ phải. = Trong đó: 5
- Báo cáo đề tài NCKH sinh viên 2012 – lưu lượng xe của đường phố thứ I vào nút. đ – số đường vào nút. 4) Các phương pháp tính toán khả năng thông hành của nút giao thông. Phương pháp 1: Tính theo sơ đồ đơn giản của dòng xe được xếp đặt với các giả thuyết được chấp nhận. Phương pháp này chỉ đạt được kết quả gần đúng và không xét đến nhiều nhân tố ảnh hưởng điển hình như ảnh hưởng của dòng xe rẽ trái. Phương pháp 2 Xét khả năng giao cắt theo dòng xe trên đường phụ vào đường chính.Phươngpháp này tính toán theo sơ đồ xe chạy với việc sử dụng quy luật hình thành dòng xe. Tính theo phương pháp này phụ thuộc vào thời gian gián cách giữa các ô tô đi trong dòng chính. Phương pháp 3 Xách định khả năng thông xe bằng cách quan sát đếm xe trực tiếp chế độ xe ngay tại nút giao thông cần cải tạo. Công thức tính toán khả năng thông hành của nút giao của 2 đường cùng cấp. Với phương pháp 1: Khả năng thông xe của một đường có 2 làn xe vào nút: = Trong đó: – thời gian phản ứng tâm lý của lái xe. – thời gian lái xe gài số đầu. 6
- Báo cáo đề tài NCKH sinh viên 2012 – thời gian lái xe cho tăng tốc độ ban đầu. – khoảng cách an toàn Khả năng thông xe của cả nút giao nhau của 2 đường phố cùng cấp: = 2 = Với phương pháp 2: Với phương pháp này có thể kể đến những kết quả nghiên cứu và đề nghị của E.M Labalov (Nga) Kết quả nghiên cứu của đường ô tô Anh năm 1986: = 100( +F) Trong đó: – Khả năng thông xe của cả nút, xe/h. – Khả năng thông xe của tất cả các đường vào nút. F – Diện tích nút giao thông, Với phương pháp 3: Khả năng thông hành của mỗi đường là một hàm, hàm này lại phụ thuộc vào lượng giao thông các đường dẫn khác.Các ham số trong công thức dưới đây được kí hiệu trên sơ đồ hình bên. 7
- Báo cáo đề tài NCKH sinh viên 2012 Khả năng thông hành được xác định theo công thức: C =1000 + 700 +200 – 100 – 300L + 200R 300 L + 300 L Tỷ lệ lưu lượng xe trên đường dẫn đang xét so với lưu lượng xe trong nút; = = – tỷ lệ lưu lượng xe trên đường dẫn đối diện. = = – số lần xe trên đường dẫn đang xét; – số làn xe trên đường dẫn đối diện; L tỷ lệ lưu lượng xe rẽ trái trên đường dẫn đối diện sơ với lưu lượng trên đường dẫn đối diện; R – tỷ lệ lưu lượng xe rẽ phải trên đường dẫn đối diện; L – tỷ lệ xe rẽ trái ở các đường dẫn xung đột; 8
- Báo cáo đề tài NCKH sinh viên 2012 L – tỷ lệ xe rẽ phải ở các đường dẫn xung đột; 9
- Báo cáo đề tài NCKH sinh viên 2012 Chương III: Xây dựng mô hình mô phỏng 1.Giới thiệu chung về mô phỏng Mô phỏng là việc mô tả lại một quá trình, hệ thống nào đó trong thực tế thông qua một quá trình hay hệ thống khác, có thể là với qui mô khác, có thể là ảo trên môi trường máy tính. Mô phỏng giao thông đã có từ rất sớm, vào những năm 1960 và 1970. Cho đến nay, các mô hình mô phỏng (hay các phần mềm mô phỏng) đã có những bước tiến vượt bậc và đang được áp dụng rộng rãi, nhất là ở các nước phát triển và đã thể hiện được vai trò nổi bật của mình trong các vấn đề về quản lý và quy hoạch giao thông. Các mô hình mô phỏng nhìn chung đi theo 2 hướng lớn: mô hình mô phỏng vĩ mô và mô hình mô phỏng vi mô. Mô hình mô phỏng vĩ mô: coi các phương tiện giao thông như là dòng, hoạt động có quy luật, cũng giống như phương pháp cổ điển, nhưng thêm vào đó là rất nhiều yếu tố có ảnh hưởng đến quá trình hoạt động của dòng giao thông được biểu diễn thông qua các phương trình vi phân và được tính toán với sự trợ giúp của máy tính điện tử. Mô hình mô phỏng vĩ mô, một khi đã được hoàn thành có thể được áp dụng nhanh chóng trong thực tiễn, thích hợp cho mục đích quản lý toàn mạng lưới giao thông với yêu cầu về độ chính chính xác không quá khắt khe. Mô hình mô phỏng vi mô: các phương tiện giao thông được xem xét như là từng thực thể trong dòng giao thông, có tương tác với các đối tượng khác trong dòng giao thông và chịu sự chi phối của các điều kiện về chất lượng, yếu tố hình học, … của tuyến đường. Loại mô hình này có độ chính xác rất cao, có thể mô tả gần đúng với quá trình giao thông thực tế.Tuy nhiên, để xây dựng hoàn chỉnh mô hình này, cần tốn rất nhiều thời gian, nhân lực và đầu tư tài chính.Ngoài ra, cần phải có hệ thống máy tính đủ mạnh để thực hiện mô hình này. Tuy nhiên, xu thế hiện nay trên thế giới đang dần chuyển sang loại mô hình này, bởi ưu điểm về khả năng tính toán với độ chính xác cao, cũng như các kết quả xuất đa dạng, đáp ứng cho các nhu cầu nghiên cứu khác nhau. Bên cạnh đó, với sự phát triển của ngành công nghiệp phần cứng máy tính thì hạn chế về tốc độ tính toán là điều không đáng lo ngại. 10
- Báo cáo đề tài NCKH sinh viên 2012 2.Điều tra và nghiên cứu thực tế giao thông trong nút. Nghiên cứu thực tế giao thông tại nút là nhằm thu thập những số liệu liên quan đến dòng xe thực tế cũng như rút ra các đặc điểm hoạt động cửa chúng trong nút. Đây là cơ sở cho việt thiết kế nút cũng như số liệu đầu vào cho các chương trình mô phỏng. Nút được chọn để triểu khai nghiên cứu thực tế là nút giao Láng –Nguyễn Trí Thanh – Trần Duy Hưng. Tại nút giao này đã có 2 phương án được đưa ra để điều khiển giao thông: Điều khiển bằng đèn khi chưa bịt nút. Như kết quả điều tra, vào giờ cao điểm, lượng xe lưu thông qua nút là rất lớn. Và có sự khác nhau giữa giờ cao điểm buổi sáng và giờ cao điểm buổi chiều. Một số hướng rẽ không đáp ứng được nhu cầu đi lại. Thành phần dòng xe đa dạng, xe máy chiếm phần lớn. Xảy ra xung đột tại nút vào giờ cao điểm do một lượng lớn các xe rẽ trái. Nó làm cản trỏ dòng đi thẳng của hướng đối diện. Điều khiển giao thông bằng thay đổi hướng đi khi đã bịt nút Các xe di chuyển trong nút độc lập. Dòng xe không có sự xung đột. Trong nút, các phương tiện lưu thông khá ổn định. Dựa trên 2 phương án đã trình bày, chúng tôi đã xây dựng 2 mô hình mô phỏng giao thông trong nút sử dụng chương trình TrafficWare của Mỹ. 11
- Báo cáo đề tài NCKH sinh viên 2012 3.Mô hình hóa nút. Khi mô hình hóa nút chúng ta làm trên Module Synchro: Giao diện chính của chương trình: Menu chính: Công dụng: Thực hiện các thao tác về tập tin ( tạo mới, lưu trữ…), soạn thảo, các cấu hình chung cho chương trình. Thanh công cụ: 12
- Báo cáo đề tài NCKH sinh viên 2012 Chuyển đổi giữa các cửa số nhập liệu khác nhau phục vự cho công tác mô hình hóa,bao gồm: Mô hình hóa hình học trên mặt bằng. Mô hình hóa làn xe. Nhập dữ liệu làn xe. Thiết lập các pha đèn Thiết lập thời gian cụ thể cho từng pha đèn. Thực hiện mô phỏng. Mô phỏng dưới dạng hình ảnh động. Chọn nút giao. Giúp thực hiện 1 số thao tác như phóng to, thu nhỏ hay hiện các thông số trên mô hình. 13
- Báo cáo đề tài NCKH sinh viên 2012 Các bước thực hiện quá trình mô hình hóa nút giao thông: 1. Mô hình hóa cấu tạo hình học trên mặt bằng. 14
- Báo cáo đề tài NCKH sinh viên 2012 Nút giao thông đã được mô hình hóa tương ứng với thực tế o Mô hình hóa nút giao thông điều khiển bằng đèn. Thực hiện mô hình hóa 1 nút giao thông, chọn biểu tượng để thêm 1 đoạn đường: Nếu 2 đoạn đường có giao cắt thì điểm giao cắt sẽ được phát sinh 1 nút tương ứng: 15
- Báo cáo đề tài NCKH sinh viên 2012 2. Mô hình hóa làn xe. 16
- Báo cáo đề tài NCKH sinh viên 2012 Thiết lập các thông số chủ yếu cho từng làn xe: Lanes and sharing: Thiết lập số làn xe là kiểu làn xe cho từng hướng đi cự thể của nút. Lane Width(ft) : Thiết lập bề rộng làn (tính the oft, 1ft = 0,3048 mét) Grade( %) : thiết lập độ dốc dọc. Storage Length (ft): Thiết lập chiều dài làn chờ. Storage Lanes : Thiết lập số làn chờ tương ứng. Right Turn Channelized: Làn rẽ phải liên tục. Curb Radius(ft) : Bán kính của đường cong làm làn rẽ phải liên tục. Add Lanes: Số làn cần phải thêm vào cho hướng rẽ phải liên tục. Right Turn on Red: cho phép rẽ phải liên tục khi được chọn. 3. Nhập các thông số về dòng xe 17
- Báo cáo đề tài NCKH sinh viên 2012 Nhập vào thông số về dòng xe từ giữ liệu mà chúng ta thu thập được: Traffic volume: lưu lượng từng hướng rẽ tương ứng (xe /h). Ngoài ra chúng ta có thể nhập số lượng xe khi mô hình hóa làn xe. Ở giao diện này chúng ta cũng chỉnh được làn xe của mỗi đoạn đường. 4. Khai báo đèn 18
- Báo cáo đề tài NCKH sinh viên 2012 Nhập các thông số cần thiết cho điều khiển quá trình giao thông: Control type: Loại nút giao thông bao gồm các loại nút chủ yếu sau: + Pretimed: Điều khiển giao thông bằng đèn. + Unsignalize: Nút giao thông không có đèn. + Roundabout: Nút giao thông có vòng xuyến. 19
- Báo cáo đề tài NCKH sinh viên 2012 Để điều khiển giao thông bằng đèn, chọn loại nút là Pretimed Turn Type: Cho phép thiết lập cách ứng xử của tùng hướng rẽ trái hoặc phải. + Protected: Hướng rẽ có 1 đèn pha đèn dành riêng, không có giao cắt với bất kí hướng nào trong toàn bộ thời gian của pha đèn. + Permitted: Không có pha rẽ riêng, các hướng rẽ phải ưu tiên cho hướng đang đi tới. + Custom: Ngưới sử dụng có thể tùy biến hoạt động của 1 pha. + Free: Dành tiêng cho hướng rẽ phải, hướng rẽ phải được hoạt động liên tục nhưng phải ưu tiên cho người đi bộ. 20
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
-
Quy định hình thức trình bày đề cương chi tiết đề tài nghiên cứu khoa học và báo cáo kết quả nghiên cứu khoa học
10 p | 5306 | 985
-
Đề tài nghiên cứu khoa học: Động cơ học tập của sinh viên năm thứ nhất trường Đại học Khoa học Xã hội và Nhân văn
60 p | 2188 | 545
-
Đề tài nghiên cứu khoa học: Quy luật Taylor và khả năng dự đoán tỷ giá hối đoái ở các nền kinh tế mới nổi
59 p | 1033 | 184
-
Đề tài nghiên cứu khoa học: Hiệu quả cho vay tiêu dùng cá nhân tại Ngân hàng TMCP Á Châu (ABC) – chi nhánh Sài Gòn – Thực trạng và giải pháp
117 p | 672 | 182
-
Danh mục các đề tài nghiên cứu khoa học cấp trường được duyệt năm 2010 - Trường ĐH Y Dược Cần Thơ
18 p | 1696 | 151
-
Đề tài nghiên cứu khoa học: Phát triển sự đo lường tài sản thương hiệu trong thị trường dịch vụ
81 p | 698 | 148
-
Đề tài nghiên cứu khoa học: Dạy học chủ đề tự chọn Ngữ Văn lớp 9 - CĐ Sư phạm Daklak
39 p | 1474 | 137
-
Đề tài nghiên cứu khoa học sinh viên: Ảnh hưởng của sở hữu bởi nhà quản trị lên cấu trúc vốn và thành quả hoạt động của các doanh nghiệp Việt Nam thời kỳ 2007-2011
94 p | 1193 | 80
-
Đề tài nghiên cứu khoa học: Một số biện pháp nâng cao hiệu quả nguồn nhân lực – nghiên cứu tình huống tại Công ty cổ phần Hóa chất Vật liệu điện Hải Phòng
87 p | 310 | 78
-
Thuyết minh đề tài Nghiên cứu Khoa học và Phát triển Công nghệ
30 p | 514 | 74
-
Báo cáo: Nghiên cứu thực trạng và hiệu quả các đề tài nghiên cứu khoa học trong 10 năm 1991 - 2000 thuộc ngành Y Tế
8 p | 725 | 65
-
Báo cáo Đề tài nghiên cứu khoa học: Nghiên cứu phân tích và đánh giá các dữ liệu môi trường sử dụng phương pháp phân tích thống kê
22 p | 368 | 51
-
Đề tài nghiên cứu khoa học Bài toán tối ưu có tham số và ứng dụng
24 p | 327 | 44
-
Đề tài nghiên cứu khoa học: Nghiên cứu và đưa ra giải pháp nhằm hoàn thiện công tác đãi ngộ lao động tại công ty TNHH may xuất khẩu Minh Thành
73 p | 228 | 40
-
Đề tài nghiên cứu khoa học: Bài giảng điện tử môn “Lý thuyết galois” theo hướng tích cực hóa nhận thức người học
53 p | 289 | 36
-
Đề tài nghiên cứu khoa học: Một số giải pháp phát triển hoạt động thanh toán quốc tế tại ngân hàng Nông nghiệp và phát triển nông thôn chi nhánh Biên Hòa
100 p | 269 | 27
-
Đề tài khoa học: Nghiên cứu ứng dụng tin học để quản lý kết quả các đề tài nghiên cứu khoa học
14 p | 163 | 11
-
Báo cáo tổng kết đề tài nghiên cứu khoa học cấp nhà nước: Dự báo hiện tượng xói lở - bồi tụ bờ biển, cửa sông và các giải pháp phòng tránh
0 p | 131 | 7
Chịu trách nhiệm nội dung:
Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA
LIÊN HỆ
Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM
Hotline: 093 303 0098
Email: support@tailieu.vn