Khảo sát giải pháp cho bài toán tắc nghẽn giao thông ở các thành phố lớn của Việt Nam
lượt xem 5
download
Bài viết Khảo sát giải pháp cho bài toán tắc nghẽn giao thông ở các thành phố lớn của Việt Nam khảo sát các giải pháp cho bài toán tắc nghẽn giao thông ở các thành phố lớn của Việt nam. Các phần của bài báo được tổ chức như sau.
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
Nội dung Text: Khảo sát giải pháp cho bài toán tắc nghẽn giao thông ở các thành phố lớn của Việt Nam
- Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2018. ISBN: 978-604-82-2548-3 KHẢO SÁT GIẢI PHÁP CHO BÀI TOÁN TẮC NGHẼN GIAO THÔNG Ở CÁC THÀNH PHỐ LỚN CỦA VIỆT NAM Lê Nguyễn Tuấn Thành Trường Đại học Thuỷ lợi, email: thanhlnt@tlu.edu.vn 1. GIỚI THIỆU tuyến phố, sự xuất hiện (bất ngờ) những vật chắn lớn trên đường dẫn đến giảm lưu lượng, Cùng với sự phát triển của các thành phố người dân bất ngờ băng qua đường, sự pha hiện đại, sự bùng nổ các phương tiện cá nhân trộn của nhiều loại phương tiện khác nhau khiến cho hạ tầng giao thông công cộng (đặc biệt là xe buýt và ô tô trong các tuyến không thể đáp ứng kịp. Như một hệ quả, vấn đường hẹp)… Hình 1 minh hoạ hai tình huống đề tắc nghẽn giao thông xuất hiện và được có thể dẫn đến tắc nghẽn giao thông. xem như một căn bệnh nan y của qúa trình đô thị hoá tại các nước đang phát triển, trong đó có Việt Nam. Theo một nghiên cứu, tổng thiệt hại gây ra bởi vấn đề tắc nghẽn giao thông ở Hà nội và thành phố Hồ Chí Minh là hơn 20 triệu tỷ đồng, bao gồm thiệt hại về thời gian, xăng dầu và môi trường. Tắc nghẽn giao thông gây ra tâm lý bất ổn, làm tổn hại sức khoẻ của người dân và kiềm chế sự phát triển kinh tế - xã hội. Chính phủ Việt Nam đã cố gắng đưa ra Hình 1. Các tình huống tiềm năng các giải pháp cho vấn đề cấp bách này, bao dẫn đến tắc nghẽn giao thông gồm việc ban hành các điều luật và hướng dẫn, nhằm giúp giảm số lượng phương tiện Hình 1-a chỉ ra sự xung đột trong hướng di tham gia trong giờ cao điểm. Tuy nhiên, chuyển của các phương tiện tham gia, một những cố gắng này dường như là không đủ trong những nguyên nhân chính dẫn đến tắc do nhiều nguyên nhân khác nhau: tình trạng nghẽn giao thông. Tuyến đường được nghiên xuống cấp của cơ sở hạ tầng hiện có, ý thức cứu, gồm bốn làn, sẽ bị tắc nghẽn tại điểm của người tham gia giao thông, sự quá tải chính giữa, gây ra bởi các phương tiện di của các tuyến đường… chuyển theo hướng màu đỏ. Hướng di chuyển Lý thuyết về dòng chảy giao thông, đã màu đỏ xung đột với hướng di chuyển màu được nghiên cứu trong nhiều thập kỷ, có nhiều đen, do đó những phương tiện di chuyển theo điểm tương đồng với lý thuyết dòng chảy của hướng màu đen phải giảm tốc độ và thay đổi nước [1]. Để hiểu được những nguyên nhân hướng di chuyển. Một tình huống khác được chính của vấn đề tắc nghẽn giao thông, và chỉ ra trong Hình 1-b, với một vật cản màu cuối cùng tiến tới xoá bỏ nó, chúng ta có thể đỏ trên đường. Vật cản có thể có một tảng đá tìm hiểu những nguyên nhân gây tắc nghẽn lớn, ổ gà, một chiếc ô tô/ xe buýt dừng (bất dòng chảy của nước. Có thể nhận thấy rằng có ngờ) hoặc bị tai nạn, hay thậm chí một người nhiều nguyên nhân gây ra tắc nghẽn giao băng qua đường. Điều này khiến thu hẹp lưu thông như: sự xung đột về hướng di chuyển lượng và tạo ra nút cổ chai tại những vị trí của các phương tiện tham, sự quá tải của các gần vật cản. 157
- Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2018. ISBN: 978-604-82-2548-3 Để giải quyết bài toán tắc nghẽn giao Theo định nghĩa này, một tác tử có thể thông, cách tiếp cận sử dụng mô hình hoá và tương tác và/hoặc giao tiếp với các tác tử mô phỏng hệ thống giao thông đã được khác, nhận thức về môi trường xung quanh, nghiên cứu trong nhiều thập kỷ [4]. Nhiều và đưa ra những hành động thích hợp. Theo nền tảng, tuân theo cách tiếp cận này, đã [2], các hệ thống đa tác tử có thể được chia được phát triển, như SUMO, ARCHISM thành: hệ thống hướng tác tử (ACMAS) và hệ MATSim, GAMA… thống hướng tổ chức (OCMAS). Trong các cách tiếp cận của mô hình hoá và Cách tiếp cận ACMAS tập trung vào mô phỏng giao thông, mô hình vi mô gần đây những khía cạnh cá nhân (i.e. hành xử của tác đã chứng minh được tính hiệu quả của nó [4]. tử và sự tương tác lẫn nhau) và hỗ trợ mô Theo đó, mỗi phương tiện và/ hoặc tuyến phỏng vi mô. Tuy nhiên, việc bỏ qua khía đường sẽ được mô hình hoá bởi một tác tử với cạnh xã hội – tổ chức dẫn đến một số yếu một tập các thuộc tính (e.g. chiều dài, chiều điểm, bao gồm khó khăn cho việc dự đoán cách hành xử của toàn bộ hệ thống, vấn đề rộng, tốc độ tối đa cho phép…) [4]. Hệ thống bảo mật… giao thông có thể được xem như một tập hợp Trong khi đó, OCMAS tập trung vào khía gồm các tác tử và tương tác giữa chúng. cạnh xã hội - tổ chức của hệ thống đa tác tử, Trong bài báo này, tôi khảo sát các giải hỗ trợ mô phỏng vĩ mô và có thể được sử pháp cho bài toán tắc nghẽn giao thông ở các dung để đánh giá chất lượng của tổ chức. thành phố lớn của Việt nam. Các phần của bài báo được tổ chức như sau. Phần tiếp theo 3. MÔ HÌNH VÀ MÔ PHỎNG HỆ tôi sẽ giới thiệu hiện trạng của mô hình hệ THỐNG GIAO THÔNG thống đa tác tử. Sau đó tôi sẽ giới thiệu về mô hình hoá và mô phỏng hệ thống giao Mô hình hoá và mô phỏng hệ thống giao thông. Cuối cùng là phần kết luận và hướng thông trên máy tính đã bắt đầu từ khi Dr. Gerlough, D.L. xuất bản luận án của ông, có phát triển. tên là “Simulating Freeway Traffic on a 2. MÔ HÌNH HỆ THỐNG ĐA TÁC TỬ General-Purpose Discrete Variable Computer”, tại trường đại học California, Los Mô hình đa tác tử giúp chúng ta nghiên Angeles, năm 1995. Sau đó, phương pháp cứu các hệ thống phức tạp (e.g. hệ thống giao này đã được sử dụng rộng rãi trong ngành kỹ thông) dưới dạng một tập hợp các cá thể thuật giao thông với nhiều ứng dụng nghiên (thông minh, tự trị), được gọi là tác tử, là một cứu khoa học, để giải quyết các bài toán giao cách tiếp cận đã được tiến hành bởi rất nhiều thông (e.g. tắc nghẽn giao thông), để kiểm nhà nghiên cứu. Mặc dù không có một định tra, đánh giá và chứng minh các đề xuất trước nghĩa chung về tác tử được chấp nhận bởi tất khi triển khai và cũng để nhằm mục đích cả nhà nghiên cứu, một hình ảnh thường nghiên cứu, đào tạo. được sử dụng để minh hoạ tác tử được chỉ ra Nhìn chung, hệ thống giao thông là một trong Hình 2. trong những lĩnh vực khó khăn nhất để áp dụng cách tiếp cận mô hình hoá và mô phỏng. Một vài tác vụ chính phải làm khi mô hình hoá và mô phỏng hệ thống giao thông như: mô hình hoá hành vi tự trị của người điều khiển phương tiện, tương tác và khả năng của họ, mô phỏng luồng giao thông… Hơn nữa, để mô hình hoá và mô phỏng hệ thống giao thông, chúng ta cần xem xét các Hình 2. Tác tử trí tuệ nhân tạo [3] thuộc tính của dòng chảy giao thông, đã được 158
- Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2018. ISBN: 978-604-82-2548-3 nghiên cứu trong lý thuyết giao thông, như: Trong cách tiếp cận lai (mesoscopic tốc độ dòng chảy (số lượng phương tiện trên approach), chúng ta mô hình hoá và mô một đơn vị thời gian), tốc độ phương tiện, phỏng các phương tiện cá nhân giống như thời gian di chuyển, độ lấp đầy (phần trăm cách tiếp cận vi mô, nhưng miêu tả các hành thời gian tại một điểm trên đường bị chiếm vi và tương tác của chúng dựa trên cách tiếp dụng bởi phương tiện), mật độ (số phương cận vĩ mô. tiện trên một đơn vị khoảng cách), khoảng Trong cách tiếp cận vi phân thời gian giữa các phương tiện, khoảng cách (submicroscopic approach), các mô hình giữa các phương tiện… được tạo cho những phương tiện cá nhân Các mô hình giao thông có thể được phân giống như cách tiếp cận vi mô, nhưng chúng loại theo mức độ biểu diễn [4] và chia ra ta mở rộng bằng cách phân chia chúng thành thành: mô hình vĩ mô (macroscopic model), các cấu trúc con. Điều này cho phép nhiều mô hình vi mô (microscopic model), mô hình tính toán chi tiết hơn so với cách tiếp cận vi lai (mesoscopic model), và mô hình vi phân mô. Do đó, các mô hình vi phân yêu cầu (submicroscopic model). Các cách tiếp cận nhiều thời gian tính toán hơn, do đó có thể này được trình bày chi tiết như dưới đây. giới hạn kích thước của hệ thống nghiên cứu. Trong cách tiếp cận mô hình vĩ mô, chúng ta mô phỏng dòng chảy giao thông bằng cách 4. KẾT LUẬN xem xét các thuộc tính (e.g. tốc độ, lưu Trong bài báo này, tôi đã khái quát hiện lượng, mật độ…) và các mối liên hệ của nó. trạng của mô hình đa tác tử và các cách tiếp Những mô hình này xem xét các phương cận mô hình hoá và mô phỏng hệ thống giao trình về bảo toàn dòng chảy và lan truyền thông dựa trên mức độ biểu diễn, bao gồm: nhiễu trong một hệ thống giao thông. Từ đó, các mô hình vĩ mô, mô hình vi mô, mô hình chúng có thể được sử dụng để dự đoán tắc lai và mô hình vi phân. nghẽn theo không gian và thời gian, gây ra Đây là bước đi đầu tiên hướng tới giải bởi vật cản hoặc tai nạn. Tuy nhiên, chúng quyết bài toán tắc nghẽn giao thông tại các không thể mô hình hoá và mô phỏng tương thành phố lớn của Việt Nam. tác giữa các phương tiện. Cách tiếp cận vi mô tập trung vào mô hình 5. TÀI LIỆU THAM KHẢO hoá và mô phỏng các thuộc tính của các [1] Drew, D. R.: Traffic flow theory and phương tiện cá nhân và sự tương tác giữa control. In: Technical report, Rensselaer chúng, như minh hoạ trong Hình 3. Chúng ta Polytechnic Institute, 1968. mô hình hoá mỗi phương tiện sử dụng các [2] Ferber, J., Gutknecht, O., and Michel, F.: thuộc tính của nó như: vị trí, tốc độ, tốc độ tối From agents to organizations - An đa, khoảng nhìn… Các mô hình vi mô bao organizational view of multi-agent systems. gồm những thuật toán miêu tả cách phương In: Agent-Oriented Software Engineering tiện di chuyển và tương tác với nhau. Chúng IV, pages 214-230, 2004. cũng có thể miêu tả sự tăng, giảm tốc độ, sự [3] Russell, S. and Norvig, P.: A modern chuyển làn, và vượt qua phương tiện khác. approach. In: Artificial Intelligence, Prentice Hall, pages 25-27, 1995. [4] Taillandier, P.: Traffic simulation with the GAMA platform. In: International Workshop on Agents in Traffic and Transportation, page 8, 2014. Hình 3. Cách tiếp cận vi mô áp dụng cho hệ thống giao thông 159
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
-
Chuyên đề 3: Phương pháp xác định tổng mức đầu tư và đánh giá hiệu quả dự án đầu tư xây dựng
29 p | 360 | 57
-
Bài giảng Luật ngân hàng - Chương 3: Địa vị pháp lý của các tổ chức tín dụng
25 p | 253 | 34
-
Một số giải pháp đảm bảo an toàn nợ công ở Việt Nam
4 p | 88 | 8
-
Trách nhiệm bồi thường thiệt hại ngoài hợp đồng của cơ sở bán lẻ rượu bia với việc hạn chế tai nạn giao thông do sử dụng rượu bia
6 p | 97 | 6
-
Bài giảng Pháp luật đại cương: Bài 7c - ThS. Hà Minh Ninh
19 p | 26 | 6
-
Đánh giá các nhân tố ảnh hưởng tới chất lượng dịch vụ hành chính công tại huyện Bình Chánh, thành phố Hồ Chí Minh
10 p | 22 | 5
-
Một số xu hướng biến đổi hôn nhân ở Việt Nam trong giai đoạn hiện nay
14 p | 20 | 4
-
Đầu tư cho nghiên cứu và phát triển ở các doanh nghiệp Việt Nam: Thực trạng và giải pháp
10 p | 71 | 3
-
Nghiên cứu hành vi sử dụng tiền đền bù giải phóng mặt bằng của hộ gia đình nông thôn Bắc Bộ
14 p | 71 | 3
-
Một số giải pháp phát triển dịch vụ logistics tỉnh Bình Định trong xu thế hội nhập quốc tế
9 p | 38 | 2
-
Phân tích các cú sốc truyền dẫn trong chính sách điều hành lãi suất ở Việt Nam
8 p | 42 | 2
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