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

16<br /> Journal of Transportation Science and Technology, Vol 21, Nov 2016<br /> <br /> <br /> ỨNG DỤNG MÔ HÌNH CUBE VOYAGER ĐÁNH GIÁ QUY<br /> HOẠCH GIAO THÔNG KHU KINH TẾ NAM PHÚ YÊN<br /> APPLICATION OF CUBE VOYAGER MODELS TO ASSESS TRANSPORT<br /> MASTERPLAN OF SOUTH PHU YEN ECONOMIC ZONE<br /> HuỳnhGia Hoàng1, NguyễnQuốc Hiển2<br /> 1<br /> Sở Giao thông vận tải Phú Yên<br /> 2<br /> Trường ĐH Giaothôngvậntải TP. HCM<br /> Tóm tắt: Từ trước đến nay, phần lớn nội dung công tác quy hoạch giao thông thường dựa theo<br /> 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<br /> về quy hoạch sử dụng đất. Công tác dự báo nhu cầu giao thông, phương tiện vận tải cho tương lai<br /> thường dựa trên các chỉ số tăng trưởng bình quân hàng năm như mức độ tăng dân số hay tổng sản<br /> phẩm quốc nội. Thực tế nhu cầu phát triển giao thông và phát triển kinh tế - xã hội phụ thuộc vào<br /> nhiều yếu tố khác nhau. Gần đây, ở các quốc gia phát triển, mô hình giao thông đã được sử dụng<br /> tương đối rộng rãi nhằm dự báo và đánh giá nhu cầu giao thông của các khu vực với những con số<br /> tính toán khách quan, cụ thể. Bài báo này giới thiệu quá trình xây dựng mô hình giao thông với phần<br /> mềm Cube Voyager để đánh giá quy hoạch giao thông khu vực kinh tế Nam Phú Yên theo các kịch bản<br /> kinh tế khác nhau của tỉnh.<br /> Từ khóa: Cube Voyager, mô hình giao thông, quy hoạch giao thông khu Kinh tế Nam Phú Yên.<br /> Abstract: Until recently, most of the transport planning work are normally based on some<br /> general criteria but to the specific conditions of the change in economic structure and land use<br /> development. Traffic demand forecast and vehicle growth are often calculated following the broad<br /> index such as the growing rate of population or GDP. In the reality, traffic demand depends on<br /> various different factors. In recent years, in developed countries, transport models have been widely<br /> used to forecast and evaluate the traffic demand of a particular area with explicit calculation and<br /> specific outcomes. This paper presents the process of developing transport model with the application<br /> of Cube Voyager software to assess the transportmaster plan of Nam Phu Yen Economic Zone in<br /> accordance to the three different economic development scenario of the province.<br /> Keyword: Cube Voyager, transport model, Southern Phu Yen economic zone transport<br /> masterplan.<br /> <br /> 1. Giới thiệu - Là trung tâm kinh tế, địa bàn đột phá<br /> 1.1. Khu kinh tế Nam Phú Yên của tỉnh Phú Yên, có hạ tầng đô thị hiện đại<br /> Khu kinh tế Nam Phú Yên là vùng trọng làm động lực phát triển kinh tế xã hội của dải<br /> điểm kinh tế phía Nam tỉnh Phú Yên được ven biển miền trung, có vai trò đầu tàu lôi<br /> Thủ tướng Chính phủ phê duyệt quy hoạch kéo các vùng khác phát triển.<br /> chung tại quyết định số 1712/QĐ-TTg ngày Hiện nay, tỉnh Phú Yên đang tổ chức lập<br /> 23/10/2009. Theo đó, Khu kinh tế có diện quy hoạch điều chỉnh phát triển kinh tế xã<br /> tích 20.730 ha (hình 1). Định hướng phát hội tỉnh Phú Yên đến năm 2020, tầm nhìn<br /> triển của khu Kinh tế Nam Phú Yên được xác 2030. Theo đó, tỉnh Phú Yên xác định một<br /> định là: trong những giải pháp đột phá là: “Tập trung<br /> - Trung tâm giao thương quốc tế, là cửa khai thác thế mạnh của cảng Bãi Gốc, cảng<br /> ngõ hướng biển của vùng Tây Nguyên và các Vũng Rô, phát triển khu Kinh tế Nam Phú<br /> tỉnh Nam Lào, Đông Bắc Camphuchia, Thái Yên thành động lực phát triển của tỉnh, là<br /> Lan. khu vực để phát triển các dịch vụ hỗ trợ liên<br /> - Là trung tâm công nghiệp, cảng biển, kết với thành phố Tuy Hoà và khu kinh tế<br /> dịch vụ, đô thị của khu vực Duyên hải Nam Vân Phong – tỉnh Khánh Hòa".<br /> Trung Bộ.<br />  17<br /> TẠP CHÍ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ GIAO THÔNG VẬN TẢI, SỐ 21-11/2016<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Hình 1. Phú Yên và khu kinh tế Nam Phú Yên.<br /> 1.2. Quy hoạch giao thông khu kinh tế Do vậy, vấn đề đặt ra là cần nghiên cứu,<br /> Nam Phú Yên rà soát, đánh giá lại hệ thống mạng lưới giao<br /> Quy hoạch giao thông vận tải có tính thông của khu Kinh tế Nam Phú Yên hiện tại<br /> quyết định đến quá trình phát triển kinh tế - và khả năng phục vụ trong tương lai để từ đó<br /> xã hội. Tuy nhiên, việc phát triển cơ sở hạ có những chiến lược đầu tư phát triển phù<br /> tầng giao thông đòi hỏi nguồn tài chính lớn, hợp với từng giai đoạn phát triển kinh tế - xã<br /> tiêu tốn nhiều thời gian ảnh hưởng đến việc hội của tỉnh.<br /> sử dụng đất, điều kiện xã hội và môi trường.<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Hình 2. Mô hình dự báo phương pháp 4 bước trong Cube Voyager.<br /> 2. Mô hình dự báo nhu cầu giao thông gian tính toán, và có nhiều kịch bản lựa chọn<br /> 2.1. Phần mềm Cube Voyager cho giao thông trong tương lai. Hình 2 thể<br /> Mô hình Cube Voyager là mô hình dự hiện sơ đồ bốn bước của mô hình gồm:<br /> báo nhu cầu giao thông, đã được sử dụng Bước 1: Phát sinh hành trình: Mô hình<br /> rộng rãi nhiều nước trên thế giới. Những năm này dự báo và xác định số lượng lượt đi lại<br /> gần đây, ở Việt Nam, các mô hình giao thông xuất phát trong vùng phân tích.<br /> đã bắt đầu được ứng dụng thực tế tại một số Bước 2: Phân phối hành trình: Sau khi<br /> dự án lớn cho giao thông đô thị. Điển hình là dự báo được nhu cầu đi lại phát sinh trong<br /> các dự án có vốn ODA như: Quy hoạch giao vùng phân tích, mục tiêu tiếp theo là phải xác<br /> thông Hà Nội, Thành phố Hồ Chí Minh của định được những hành trình này đi đâu trong<br /> JICA hay cập nhật của ADB. số các hành trình xuất phát từ một điểm đi và<br /> Mô hình Cube Voyager sử dụng lý đến nhiều điểm đến.<br /> thuyết mô hình bốn bước để tính toán mô Bước 3: Phân chia phương thức: Sau khi<br /> hình hóa dòng giao thông theo các kịch bản hoàn thành công tác phân phối hành trình,<br /> khác nhau của mạng lưới giao thông, quy công việc tiếp theo là phải xác định được<br /> hoạch sử dụng đất, những thay đổi về kinh tế, phương thức đi lại bằng phương tiện nào sẽ<br /> xã hội,…. Hiệu quả khi sử dụng Cube được sử dụng.<br /> Voyager là thiết lập mô hình trực tiếp lên Bước 4: Ấn định tuyến đường: Đây là<br /> máy tính và chạy mô phỏng, giúp giảm thời giai đoạn cuối cùng sau khi xác định phương<br /> 18<br /> Journal of Transportation Science and Technology, Vol 21, Nov 2016<br /> <br /> <br /> thức phân chia, mục đích là phải xác định đưa ra các dữ liệu phù hợp phục vụ cho mô<br /> được tuyến đường nào (cho mỗi phương hình tính toán.<br /> thức) được sử dụng cho những hành trình từ 2.2.4. Mô hình phân bổ chuyến đi<br /> điểm đi đến điểm đến. Sử dụng mô hình phân phối hấp dẫn,<br /> 2.2. Xây dựng mô hình nhằm xác định số hành trình đi lại giữa điểm<br /> 2.2.1. Phân vùng giao thông xuất phát và điểm đến như là một hàm số về<br /> Khu vực nội vùng (Internal Zone) được thuộc tính đi - đến và chi phí đi lại giữa<br /> chia thành mười một vùng theo khu vực chúng.<br /> phỏng vấn hộ dân. Khu vực ngoại vùng 2.2.5. Mô hình phân chia phương thức<br /> (External Zone) được chia theo ranh giới của Trong phạm vi khu vực nghiên cứu, các<br /> khu vực tiếp giáp và căn tứ theo hướng tiệp cận phương thức di chuyển chủ yếu của nhu cầu<br /> của từng khu vực theo các tuyến đường chính. đi lại chỉ có phương tiện cá nhân phương tiện<br /> Khu vực ngoại vùng được chia với tám vùng. giao thông công cộng không đáng kể.<br /> Theo các hướng tiếp cận vào khu vực nghiên 2.2.6. Ấn định tuyến đường<br /> cứu của các tuyến Quốc lộ 1, Quốc lộ 25, Quốc Sử dụng phương pháp năng lực giới hạn:<br /> lộ 29. Vận tốc và lưu lượng có mối quan hệ chặt chẽ<br /> 2.2.2. Xây dựng mạng lưới đường với nhau. Khi lưu lượng tăng tới năng lực, thì<br /> Dựa vào dữ liệu về các tuyến đường nội tốc độ trung bình của dòng giao thông sẽ<br /> vùng như: Tên tuyến đường, điểm đầu, điểm giảm. Mối quan hệ giữa thời gian đi lại và<br /> cuối, bề rộng, khả năng thông hành, vận tốc lưu lượng xe, thời gian đi lại tăng tỷ lệ thuận<br /> lưu thông. Các đường kết nối từ tâm “nội cùng với lưu lượng.<br /> vùng” kết nối với các nút giao cắt gần nhất. 2.3. Kiểm toán mô hình<br /> 2.2.3. Mô hình phát sinh và thu hút Mô hình cơ sở thiết lập ở năm 2015, toàn<br /> chuyến đi bộ khu kinh tế Nam Phú Yên ở trạng thái<br /> Mô hình phát sinh (P) và thu hút (A) đang xây dựng và chỉ một phần nhỏ các khu<br /> chuyến đi được xây dựng là các hàm hồi quy công nghiệp đang hoạt động. Kịch bản năm<br /> tuyến tính ba biến với các biến là số lượng cơ sở được thiết lập nhằm kiểm định độ<br /> dân số, số lượng lao động và số lượng học chính xác của mô hình. Thông số kiểm định<br /> sinh sinh viên chỉ áp dụng cho các khu vực sử dụng là lưu lượng đếm xe ở các vị trí cửa<br /> nội vùng. Các chuyến đi phát sinh, thu hút ngõ đã thu thập. Kết quả dự báo và lưu lượng<br /> liên vùng được căn cứ theo các dữ liệu đếm đếm xe được thể hiện dưới bảng 1:<br /> xe, lượng hàng hóa của từng khu vực, từ đó<br /> Bảng 1. Kết quả so sánh lưu lượng xe giữa mô hình và thực tế.<br /> Lưu lượng Lưu lượng Số<br /> Tên Tỷ lệ sai<br /> Hướng đếm xe giờ mô hình giờ lượng<br /> đường số<br /> cao điểm cao điểm sai số<br /> Hướng Gia Lai - Phú Yên Quốc 667 635 32 4,7%<br /> Hướng Phú Yên - Gia Lai lộ 25 660 693 -33 -5,1%<br /> Hướng Đắk Lắk - Phú Yên Quốc 361 324 37 10,4%<br /> Hướng Phú Yên - Đắk Lắk lộ 29 360 324 36 10,0%<br /> Hướng Bình Định - Phú Yên Quốc 2480 2509 -29 -1,2%<br /> Hướng Phú Yên - Bình Định lộ 1 2417 2414 3 0,1%<br /> Hướng Phú Yên - Nha Trang Quốc 2475 2489 -14 -0,6%<br /> Hướng Nha Trang - Phú Yên lộ 1 2753 2768 -15 -0,5%<br /> lượng, sai số thấp nhất ở mức 0,1% nên chấp<br /> Kết quả kiểm toán mô hình cho thấy lưu<br /> nhận được. Do vậy có thể kết luận là mô hình<br /> lượng xe con quy đổi (PCU) năm cơ sở 2015<br /> đảm bảo đủ tin cậy để phục vụ cho công tác<br /> được thiết lập tương đối chính xác. Kết quả<br /> đánh giá các kịch bản khác nhau.<br /> sai số lưu lượng PCU dưới 50 PCU trong giờ<br /> cao điểm, sai số lớn nhất ờ mức 10% lưu 3. Đánh giá theo các kịch bản<br />  19<br /> TẠP CHÍ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ GIAO THÔNG VẬN TẢI, SỐ 21-11/2016<br /> <br /> <br /> 3.1. Các kịch bản phát triển kinh tế vào khả năng hoàn thành của các dự án động<br /> Trên cơ sở điều chỉnh quy hoạch tổng thể lực trên địa bàn tỉnh đóng góp cho tăng<br /> phát triển kinh tế xã hội tỉnh Phú Yên đến trưởng. Trong đó, Dự án nhà máy lọc hóa dầu<br /> năm 2020, tầm nhìn đến năm 2030, có ba kịch Vũng Rô, thuộc khu Kinh tế Nam Phú Yên<br /> bản tăng trưởng được xem xét (bảng 2). Do được xem là yếu tố then chốt của các kịch bản<br /> nền kinh tế tỉnh Phú Yên ở quy mô khá nhỏ, phát triển kinh tế.<br /> do vậy các kịch bản phát triển phụ thuộc nhiều<br /> Bảng 2.Tổng hợp các kịch bản phát triển.<br /> Kịch bản 1 Kịch bản 2 Kịch bản 3<br /> Khi nhà máy lọc dầu chưa Khi nhà máy lọc dầu hoàn thành và Khi nhà máy lọc dầu hoàn thành và<br /> hoạt động phát huy 50% công suất phát huy 70% công suất<br /> Đóng góp vào phát triển Đóng góp vào phát triển kinh tế Đóng góp vào phát triển kinh tế<br /> kinh tế - KKT Nam Phú Yên chung – Thúc đẩy KKT Nam Phú chung – Thúc đẩy KKT Nam Phú<br /> hoạt động 20% Yên hoạt động 70% công suất Yên hoạt động 90% công suất<br /> Tăng trưởng kinh tế 8% Tăng trưởng kinh tế 16,5% Tăng trưởng kinh tế 17,5%<br /> 3.2. Phương pháp đánh giá Với kịch bản này, Kinh tế Nam Phú Yên<br /> Trên cơ sở các kịch bản tăng trưởng kinh chưa thu hút được nhiều đầu tư, công suất<br /> tế, mô hình được xây dựng cho 3 kịch bản hoạt động mới chỉ đạt 20% khả năng vận<br /> đánh giá tương ứng với các kịch bản phát hành. Lưu lượng giao thông qua khu vực chủ<br /> triển. Tiến hành thu thập các dữ liệu về dân yếu là từ các hướng trục Bắc – Nam, Đông –<br /> số, lao động, học sinh sinh viên (không thay Tây trên các tuyến trục chính cao tốc Bắc<br /> đổi qua các kịch bản kinh tế, dữ liệu lao động Nam, Quốc lộ 1, Quốc lộ 25, Quốc lộ 29. Kết<br /> đến khu vực lấy theo quy hoạch chung khu quả tính toán cũng cho thấy, khả năng thông<br /> kinh tế Nam Phú Yên). hành trên từng tuyến đường tương đối ổn<br /> 3.3. Kết quả đánh giá định, mức độ phục vụ nằm trong ngưỡng an<br /> 3.3.1. Kịch bản 1 toàn, lưu thông bình thường.<br /> Hình 3 thể hiện kết quả dự báo lưu lượng 3.3.2. Kịch bản 2<br /> PCU nội vùng phân bổ trên hầu hết trên tất cả Lưu lượng PCU nội vùng được phân bổ<br /> các tuyến đường trên địa bàn. Chiều rộng của trên hầu hết trên tất cả các tuyến đường trong<br /> các đường màu xanh thể hiện lưu lượng khu vực. Lưu lượng vẫn tập trung lớn ở những<br /> (PCU/h) của các tuyến đường trong tương lai. tuyến đường chính kết nối tâm các Zone nội<br /> Lưu lượng PCU của toàn khu vực tập trung vùng với nhau. Lưu lượng này phát sinh chủ<br /> chủ yếu ở các tuyến đường chính. Lưu lượng yếu do người dân trong nội vùng sử dụng đi<br /> này chịu ảnh hưởng rất nhiều từ các chuyến lại như các tuyến trục Đường Nguyễn Tất<br /> đi liên vùng, ở vị trí là tuyến chính như cao Thành, Quốc lộ 29, Phước Tân - Bãi Ngà....<br /> tốc Bắc Nam, Quốc Lộ 1, Quốc lộ 25, Quốc Mật độ lưu lượng giao thông bắt đầu tăng dân,<br /> lộ 29. nguyên nhân chủ yếu do Khu kinh tế Nam<br /> Phú Yên đi vào hoạt động và thu hút mạnh<br /> nhu cầu đầu tư, công suất hoạt động lên đến<br /> 70% khả năng vận hành.<br /> Kết quả tính toán cho thấy, khả năng<br /> thông hành trên từng tuyến đường nằm trong<br /> ngưỡng an toàn, lưu thông bình thường, chưa<br /> xuất hiện ùn tắc giao thông. Tuy nhiên, mật<br /> độ giao thông gia tăng không chỉ của khu vực<br /> mà còn gia tăng của cảng mạng lưới giao<br /> thông khu vực.<br /> 3.3.3. Kịch bản 3<br /> Hình 3. Lưu lượng PCU khu vực nghiên cứu kịch<br /> bản 1.<br /> Lưu lượng PCU nội vùng vẫn phân bổ<br /> trên hầu hết tất cả các tuyến đường trong khu<br /> 20<br /> Journal of Transportation Science and Technology, Vol 21, Nov 2016<br /> <br /> <br /> vực. Lưu lượng vẫn tập trung lớn ở những - Xác đinh lưu lượng giao thông qua<br /> tuyến đường chính kết nối tâm các vùng với mạng lưới đường.<br /> nhau. Lưu lượng này phát sinh chủ yếu tập Từ kết quả đánh giá quy hoạch mạng<br /> trung ở các tuyến trục đường như Nguyễn Tất lưới giao thông cho 3 kịch bản phát triển<br /> Thành, Quốc lộ 29, Phước Tân - Bãi Ngà.... kinh tế của Khu vực Nam Phú Yên cho thấy<br /> Tuy nhiên, mật độ lưu lượng giao thông trong rằng:<br /> khu vực bắt đầu tăng. Lưu lượng PCU đi lại - Mạng lưới đường quy hoạch của khu<br /> trong khu vực: Với việc công suất vận hành vực hoàn toàn đáp ứng được nhu cầu đi lại<br /> khu vực Khu kinh tế đạt 90% khả năng dẫn trong những năm tương lai.<br /> đến nhu cầu giao thông trong khu vực tăng - Căn cứ vào lưu lượng xe phân bổ trên<br /> cao. Lưu lượng giao thông trong khu vực chủ từng tuyến đường để xem xét phân kỳ đầu tư,<br /> yếu là từ các hướng trục Bắc – Nam, Đông – quản lý và khai thác phù hợp với điều kiện<br /> Tây trên các tuyến trục chính cao tốc Bắc phát triển kinh tế xã hội theo từng giai<br /> Nam, Quốc lộ 1, Quốc lộ 25, Quốc lộ 29 đi đoạn<br /> liên tỉnh. Bên cạnh đó, lưu lượng giao thông Tài liệu tham khảo<br /> ở các tuyến đường kết nối vào các khu cảng [1] PGS.TS Bùi Xuân Cậy (chủ biên), TS. Mai Hải<br /> Bãi Gốc, các khu công nghiệp tương đối cao. Đăng, TS. Đỗ Quốc Cường (2012), “Quy hoạch,<br /> kỹ thuật và tổ chức giao thông” NXB GTVT.<br /> Vì đây là các điểm thu hút một lượng lớn nhu [2] PGS. Ts. Bùi Xuân Cậy, ThS. Đặng Minh Tân,<br /> cầu giao thông nên tìm ẩn nguy cơ mất an “Nghiên cứu ứng dụng mô hình 4 bước phân<br /> toàn giao thông. Kết quả tính toán cho thấy, tích, dự báo nhu cầu đi lại trong quy hoạch giao<br /> lưu lượng giao thông qua các tuyến đường thông” Trường Đại học Giao thông vận tải.<br /> đang có xu hướng gia tăng. Tuy vậy, vẫn lưu [3] TS. Trịnh Văn Chính, “Điều tra kinh tế và dự báo<br /> nhu cầu giao thông” Trường Đại học Giao thông<br /> thông tương đối ổn định, mức độ phục vụ của vận tải Thành phố Hồ Chí Minh.<br /> các tuyến đường nằm trong ngưỡng an toàn, [4] TS. Nguyễn Quốc Hiển, "Bài giảng Quy hoạch<br /> lưu thông bình thường, chưa xuất hiện ùn tắc mạng lưới đường", Trường Đại học Giao thông<br /> giao thông. Tuy nhiên, với kịch bản này, tìm Vận tải thành phố Hồ Chí Minh.<br /> ẩn nguy cơ về ùn tắt giao thông cục bộ tại [5] Báo cáo: “Điều chỉnh quy hoạch tổng thể phát<br /> triển kinh tế xã hội tỉnh Phú Yên đến năm 2020,<br /> các vị trí nút giao trọng điểm giữa các đường tầm nhìn đến năm 2030”.<br /> chính, các vị trí cửa vào các cổng, các khu [6] Báo cáo: "Quy hoạch chung xây dựng Khu kinh tế<br /> công nghiệp. Nam Phú Yên”, Số 1712/QĐ-TTg, ngày<br /> 4. Kết luận 23/10/2009.<br /> Ở Việt Nam, mô hình giao thông bốn [7] Báo cáo: "Quy hoạch phát triển giao thông vận tải<br /> tỉnh Phú Yên đến năm 2020, tầm nhìn đến năm<br /> bước đã được sử dụng ở một số dự án cho 2030”, số 1641/QĐ-UBND, ngày 31/8/2015.<br /> giao thông đô thị. Tuy nhiên, bài báo trình [8] Đề án: "chuyển dịch cơ cấu kinh tế tỉnh Phú Yên<br /> bày ứng dụng phần mềm Cube để xây dựng đến năm 2020”, Số 1533/QĐ-UBND, ngày<br /> mô hình giao thông trên cơ sở mối quan hệ 10/9/2013.<br /> tương hỗ giữa các kịch bản kinh tế và nhu [9] Niêm giám thống kế tỉnh Phú Yên năm 2015<br /> [10] Quy hoạch tổng thể và nghiên cứu khả thi về<br /> cầu giao thông để đánh giá cho các kịch bản GTVT đô thị khu vực thành phố Hồ Chí Minh–<br /> phát triển kinh tế của một khu vực, giúp cho Houtrans – 2002.<br /> công tác quy hoạch mạng lưới giao thông [11] Tài liệu hướng dẫn của Cube Voyager - Citilabs<br /> mang tính định lượng tốt hơn, thực tế hơn. [12] TCXDVN 104 - 2007 “Đường đô thị - yêu cầu<br /> Cũng giống như các mô hình bốn bước khác, thiết kế”.<br /> tác giả đã tiến hành: Ngày nhận bài: 3/10/2016<br /> Ngày chuyển phản biện: 6/10/2016<br /> - Tính toán nhu cầu đi lại của từng vùng<br /> Ngày hoàn thành sửa bài: 18/10/2016<br /> trong khu vực. Ngày chấp nhận đăng: 27/10/2016<br /> - Phân bổ nhu cầu giữa các vùng với<br /> nhau.<br /> - Tính toán phân chia phương tiện cho<br /> các loại hình giao thông.<br />