Báo cáo nghiên cứu khoa học: GIẢI PHÁP HOÀN THIỆN PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU KHIỂN GIAO THÔNG TRÊN NÚT Ở ĐÔ THỊ VIỆT NAM

Giới thiệu các kết quả nghiên cứu, đề xuất một số giải pháp nhằm hoàn thiện cách thức điều khiển của nút giao thông điều khiển bằng tín hiệu đèn: Hợp lý pha đối với nút, pha đối xứng hoặc không đối xứng (còn gọi là trượt pha, lệch pha, hay điều khiển theo cách “cắt sớm” hoặc “mở muộn” hoặc “mở muộn và cắt sớm”) và các biện pháp khác…
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Báo cáo nghiên cứu khoa học: "GIẢI PHÁP HOÀN THIỆN PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU KHIỂN GIAO THÔNG TRÊN NÚT Ở ĐÔ THỊ VIỆT NAM" GIẢI PHÁP HOÀN THIỆN PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU KHIỂN GIAO THÔNG TRÊN NÚT Ở ĐÔ THỊ VIỆT NAM SOLUTIONS FOR THE IMPROVEMENT OF THE CONTROL OF SIGNALIZED INTERSECTION IN URBAN AREAS IN VIETNAM PHAN CAO THỌ - PHẠM NGỌC PHƯƠNG Trường Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng TRẦN VĂN TỴ Ban QLDA Công trình GT Đà Nẵng TÓM T ẮT Giới thiệu các kết quả nghiên cứu, đề xuất một số giải pháp nhằm hoàn thiện cách thức điều khi ển của nút giao thông điều khiển bằng tín hiệu đèn: Hợp lý pha đối với nút, pha đối xứng hoặc không đối xứng (còn gọi là trượt pha, lệch pha, hay điều khiển theo cách “cắt sớm” hoặc “mở muộn” hoặc “mở muộn v à cắt sớm”) v à các bi ện pháp khác…Trên cơ sở đó, xác định chu kỳ đèn và phân chia thời gian xanh cho các pha, các hướng trong cùng m ột pha sao cho hợp lý v à hi ệu quả nhất. ABSTRACT This report presents research results and suggests some solutions to improve the control of signalized intersections such as reasonable phasing, symmetric or unsymmatric phasing (other call phase slip, dephase or control “early cut” or “late openning” or “late openning and early cut”) and other means. On this basis, we can define the cycle and separate the green time for phases, directions in same phase in the most effective and reasonable way. 1. ĐẶT VẤN ĐỀ Khi thiết kế nút giao thông (NGT) từ việc thiết kế hình học cũng như thiết kế tổ chức và điều khiển giao thông đều nhằm tới mục đích cuối cùng là giảm xung đột để nâng cao khả năng thông hành (KNTH), chống ùn tắc và an toàn giao thông. Nút giao thông điều khiển bằng tín hiệu đèn (ĐKBTHĐ) thì sao? Một hình thức điều khiển rất phổ biến hiện nay trên thế giới và trong đô thị Việt Nam, với dòng xe hỗn hợp nhiều thành phần nó cực kỳ hiệu quả. Tuy nhiên nó cũng đòi hỏi phải có những giải pháp sử dụng như thế nào, điều khiển như thế nào để phù hợp với đặc thù rất riêng như ở đô thị nước ta? Hiện có nhiều cách thức như điều khiển theo kiểu thích nghi, tối ưu hóa cửa vào, cửa ra của nút… nhưng trong đó cách phân chia pha, xác định thời gian xanh hợp lý cho các pha trên cơ sở chu kỳ tối ưu có ảnh hưởng rất lớn đến KNTH đến hiệu quả sử dụng của nút. Thực tế hiện nay đa số các NGT ĐKBTHĐ ở các đô thị nước ta chưa phát huy được tính hiệu quả và tính hợp lý của nó, trong khi lưu lượng xe, tỷ lệ rẽ xe cho các hướng là hoàn toàn khác nhau nhưng chưa có sự hợp lý pha, thời gian xanh cho các pha, các nhánh dẫn trong cùng một pha, dẫn đến đôi lúc hoặc thường xuyên vẫn xảy ra ùn tắc, gây mất an toàn, tạo cảm giác rất khó chịu khi ra vào nút. Điều đó đã gây ra tổn thất vô cùng lớn về thời gian, tiền của, môi trường sống thậm chí cả tính mạng… Vì vậy rất cần thiết phải hợp lý pha khi điều khiển, hợp lý thời gian xanh trong từng pha và một số biện pháp khác… nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng cho các NGT ĐKBTHĐ, góp phần hoàn thiện cách thức điều khiển, đảm bảo an toàn giao thông và tạo lập hình ảnh văn minh đô thị. 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 2.1.1 Pha điều khiển : Là sự phối hợp các nhịp cơ bản và các nhịp trung gian tiếp theo nhau, là một phần của chu kỳ cho phép một hoặc nhiều luồng xe qua nút trong một thời gian hoặc lặp lại nhiều lần. Việc tách các dòng xung đột theo thời gian gọi là phân pha. Số lượng pha phụ thuộc vào đặc tính của các dòng xung đột và lưu lượng giao thông trên các nhánh dẫn. Số pha càng nhiều các xung đột càng giảm nhưng tổn thất thời gian do các nhịp trung gian càng lớn và thời gian một chu kỳ càng dài, thời gian chờ đợi lâu tác dụng đến tâm lý người tham gia giao thông dẫn đến dễ phá vỡ quá trình điều khiển. Tối thiểu một chu kỳ có 2 pha, tối đa 3 (4) pha nếu thấy cần thiết. Thời gian của chu kỳ đèn có ý nghĩa vô cùng quan trọng, thời gian này phải là tối ưu để đảm bảo lượng xe và người qua nút là cao nhất. Thời gian xanh, vàng và đỏ phụ thuộc vào thời gian chu kỳ, lưu lượng xe trên đường dẫn, thời gian cần thiết dành cho bộ hành qua đường. Kinh nghiệm các nước TCKmin = 35s, TCKmax = 120s. 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”: Giai đoạ n 1 Giai đoạ n 2 Pha 1 B B Đ Đ X ...