Luận văn thạc sĩ về khoảng cách chấp nhận khi chuyển làn tại TP Hồ Chí Minh

Đề tài khảo sát khoảng cách chấp nhận chuyển làn tại TP Hồ Chí Minh với dữ liệu thực nghiệm, giải pháp cụ thể cho bài toán thực tế chuyên ngành

• Tác giả: Nguyễn Trường Minh
• Người hướng dẫn: TS. Chu Công Minh
• Trường học: Đại học Bách Khoa - ĐHQG TP. HCM
• Chuyên ngành: Xây dựng đường ô tô và đường thành phố
• Đề tài: Nghiên cứu khoảng cách chấp nhận khi thực hiện chuyển làn tại một số tuyến đường ở TP. Hồ Chí Minh
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2012
• Địa điểm: TP. Hồ Chí Minh

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: ĐẶT VẤN ĐỀ
• 1.1. Tổng quan về tình hình giao thông ở Tp. Hồ Chí Minh
• 1.2. Sự cần thiết của đề tài
• 1.3. Mục đích nghiên cứu
• 1.4. Giới hạn của đề tài
• 1.5. Cấu trúc thuyết minh
• 2. CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN CÁC NGHIÊN CỨU TRƯỚC ĐÂY
• 2.1. Các khái niệm cơ bản
• 2.2. Các nghiên cứu trước đây
• 3. CHƯƠNG 3: PHƯƠNG PHÁP LUẬN NGHIÊN CỨU
• 3.1. Thu thập số liệu
• 3.2. Làn ảo xe máy
• 3.3. Xác định ngưỡng khoảng cách với xe phía trước trong cùng làn ảo
• 3.4. Xác định khoảng cách tối ưu liền trước, tối ưu liền sau với xe ở làn bên cạnh
• 3.5. Mô hình chấp nhận khoảng cách
• 4. CHƯƠNG 4: THU THẬP SỐ LIỆU
• 4.1. Khảo sát hiện trường
• 4.2. Đặc trưng hình học xe máy tại Việt Nam
• 4.3. Thu thập số liệu làn ảo xe máy
• 4.4. Thu thập số liệu Ngưỡng khoảng cách
• 4.5. Thu thập số liệu khoảng cách tối ưu liền trước, liền sau
• 5. CHƯƠNG 5: NHỮNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ĐẠT ĐƯỢC
• 5.1. Chiều rộng làn ảo
• 5.2. Ngưỡng khoảng cách
• 5.3. Khoảng cách tối ưu liền trước
• 5.4. Khoảng cách tối ưu liền sau
• 6. CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC

Tóm tắt

I. Đặt vấn đề

Trong bối cảnh giao thông đô thị tại TP Hồ Chí Minh, tình trạng ùn tắc và kẹt xe ngày càng trở nên nghiêm trọng. Khoảng cách an toàn giữa các phương tiện là yếu tố quan trọng trong việc đảm bảo an toàn giao thông. Nghiên cứu này tập trung vào khoảng cách chấp nhận khi thực hiện chuyển làn, nhằm tìm hiểu hành vi của lái xe trong các tình huống giao thông cụ thể. Việc xác định khoảng cách tối ưu giữa các phương tiện sẽ giúp cải thiện tình trạng giao thông và giảm thiểu nguy cơ tai nạn. Theo thống kê, TP Hồ Chí Minh có mật độ phương tiện cao, với xe máy chiếm ưu thế, dẫn đến việc nghiên cứu tình trạng giao thông và hành vi lái xe trở nên cấp thiết.

II. Tổng quan các nghiên cứu trước đây

Nhiều nghiên cứu đã được thực hiện về khoảng cách chấp nhận trong các tình huống giao thông khác nhau. Các khái niệm như khoảng cách tối ưu và mô hình giao thông đã được đề cập trong các tài liệu nghiên cứu trước đây. Một số nghiên cứu đã chỉ ra rằng hành vi lái xe chịu ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố như tốc độ, khoảng cách với xe phía trước và phía sau. Nghiên cứu của Sun Yon Hwang (2003) đã phát triển mô hình khoảng cách chấp nhận dựa trên các biến như chiều dài khoảng cách và tốc độ xe. Farah và cộng sự (2007) cũng đã chỉ ra rằng tốc độ xe ảnh hưởng đến khả năng chấp nhận khoảng cách khi vượt. Những nghiên cứu này cung cấp nền tảng cho việc hiểu rõ hơn về hành vi lái xe và khoảng cách an toàn trong giao thông đô thị.

III. Phương pháp luận nghiên cứu

Phương pháp nghiên cứu bao gồm việc thu thập số liệu thực địa và phân tích hành vi lái xe trong quá trình chuyển làn. Các số liệu sẽ được thu thập từ các tuyến đường chính tại TP Hồ Chí Minh, nơi có mật độ giao thông cao. Việc sử dụng mô hình giao thông sẽ giúp xác định khoảng cách an toàn và khoảng cách chấp nhận trong các tình huống khác nhau. Các yếu tố như tốc độ xe, khoảng cách với xe khác và điều kiện giao thông sẽ được xem xét. Phân tích này sẽ cung cấp cái nhìn sâu sắc về tình trạng giao thông và hành vi của người lái xe, từ đó đưa ra các khuyến nghị thực tiễn cho việc cải thiện giao thông đô thị.

IV. Kết quả nghiên cứu

Nghiên cứu đã chỉ ra rằng khoảng cách tối ưu trong quá trình chuyển làn có sự khác biệt rõ rệt giữa các loại phương tiện và tình huống giao thông. Kết quả cho thấy rằng lái xe thường có xu hướng chấp nhận khoảng cách an toàn lớn hơn khi tốc độ cao. Đặc biệt, trong các tình huống ùn tắc, khoảng cách chấp nhận giảm đáng kể, dẫn đến tăng nguy cơ tai nạn. Thống kê cho thấy rằng hành vi lái xe trong điều kiện giao thông phức tạp cần được điều chỉnh để đảm bảo an toàn. Những phát hiện này có thể giúp xây dựng các chính sách giao thông hiệu quả hơn tại TP Hồ Chí Minh.

V. Kết luận và Kiến nghị

Nghiên cứu về khoảng cách chấp nhận khi thực hiện chuyển làn tại TP Hồ Chí Minh đã chỉ ra rằng việc hiểu rõ hành vi lái xe và khoảng cách an toàn là rất cần thiết để cải thiện tình trạng giao thông. Các kiến nghị bao gồm việc tăng cường giáo dục về an toàn giao thông, cải thiện cơ sở hạ tầng và áp dụng công nghệ trong quản lý giao thông. Cần có các biện pháp cụ thể nhằm nâng cao nhận thức của người lái xe về khoảng cách tối ưu và quy định giao thông để giảm thiểu tình trạng ùn tắc và tai nạn giao thông.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Thành phố Hồ Chí Minh, với diện tích khoảng 2.095 km² và dân số ước tính khoảng 7,4 triệu người, là đô thị đông dân nhất Việt Nam và là đầu mối giao thông quan trọng của khu vực Đông Nam Á. Mật độ dân số đạt khoảng 3.531 người/km², trong khi thu nhập bình quân đầu người đạt khoảng 60 triệu đồng/năm (tương đương 3.000 USD). Giao thông tại thành phố này rất đa dạng với hơn 4,5 triệu xe mô tô, xe gắn máy và khoảng 408 nghìn ô tô, trong đó xe máy chiếm đa số. Tuy nhiên, hệ thống hạ tầng giao thông hiện tại chưa đáp ứng được nhu cầu phát triển, với mật độ đường thấp, thiếu các tuyến đường vành đai, đường cao tốc, bãi đỗ xe chỉ chiếm khoảng 0,1% diện tích nội đô, chưa đạt 10% so với yêu cầu. Tình trạng ùn tắc, kẹt xe vào giờ cao điểm diễn ra phổ biến, làm giảm tốc độ lưu thông của xe máy xuống khoảng 10 km/h và ô tô chỉ còn khoảng 8 km/h trên các trục chính.

Trong bối cảnh đó, nghiên cứu về hành vi ứng xử của người lái xe, đặc biệt là quá trình chuyển làn, trở nên cấp thiết nhằm tìm ra giải pháp giảm thiểu ùn tắc. Luận văn tập trung nghiên cứu khoảng cách chấp nhận (gap acceptance) khi chuyển làn của xe máy – phương tiện chiếm đa số tại TP. Hồ Chí Minh. Mục tiêu chính là xác định các khoảng cách tối ưu liền trước và liền sau khi thực hiện chuyển làn, từ đó xây dựng mô hình ứng xử của người lái xe máy trong điều kiện giao thông thực tế tại thành phố. Phạm vi nghiên cứu tập trung vào các tuyến đường Nguyễn Văn Cừ và Nguyễn Văn Lượng trong khoảng thời gian từ tháng 6 năm 2012, nhằm cung cấp dữ liệu thực tiễn và có ý nghĩa trong việc cải thiện lưu thông giao thông đô thị.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn dựa trên các lý thuyết và mô hình nghiên cứu về khoảng cách chấp nhận và hành vi chuyển làn trong giao thông:

• Khoảng cách (Gap): Khoảng cách giữa các xe tham gia giao thông, được duy trì để đảm bảo an toàn và xử lý tình huống bất ngờ. Khoảng cách này phụ thuộc vào loại phương tiện, vận tốc, tâm lý người lái.

• Khoảng cách chấp nhận (Gap acceptance): Khoảng cách mà người lái xe đánh giá đủ lớn để thực hiện các thao tác như nhập dòng, cắt dòng hay chuyển làn. Đây là yếu tố chủ quan, phụ thuộc vào phán đoán cá nhân và điều kiện giao thông.

• Khoảng cách tối ưu (Critical gap): Khoảng cách mà số người chấp nhận bằng số người từ chối, được xác định dựa trên phân tích thống kê và mô hình xác suất, thường giả định dòng xe theo phân phối Poisson.

• Mô hình chuyển làn của Ahmed (1999): Phân loại chuyển làn thành tùy ý và bắt buộc, với công thức tính khoảng cách tối ưu dựa trên vận tốc tương đối giữa xe chuyển làn và xe ở làn bên cạnh.

• Mô hình chuyển làn của Charisma Choudhury (2007): Phân tích ba trường hợp chuyển làn (bắt buộc, thoải mái, bình thường), ảnh hưởng của tốc độ và mật độ xe đến khoảng cách tối ưu liền trước và liền sau.

• Ảnh hưởng của mật độ giao thông: Nghiên cứu chỉ ra rằng khi mật độ xe tăng, khoảng cách chấp nhận giảm, lái xe chấp nhận rủi ro cao hơn để chuyển làn nhanh hơn.

Phương pháp nghiên cứu

• Nguồn dữ liệu: Dữ liệu được thu thập trực tiếp qua quay phim tại hai tuyến đường chính của TP. Hồ Chí Minh là Nguyễn Văn Cừ (Quận 5) và Nguyễn Văn Lượng (Quận Gò Vấp). Thời gian quay phim kéo dài từ 1h46 chiều đến 6h30 chiều ngày 7/6/2012 tại Nguyễn Văn Cừ và từ 4h30 chiều đến 6h30 chiều ngày 6/6/2012 tại Nguyễn Văn Lượng.

• Cỡ mẫu: Tổng cộng thu thập được 469 mẫu khoảng cách chấp nhận khi chuyển làn (32 mẫu tại Nguyễn Văn Lượng và 437 mẫu tại Nguyễn Văn Cừ).

• Phương pháp chọn mẫu: Lựa chọn các trường hợp chuyển làn của xe máy trong điều kiện lưu lượng giao thông vừa phải đến cao điểm, tránh các khu vực có ảnh hưởng đặc biệt như nút giao, trường học, chợ để đảm bảo tính đại diện.

• Phương pháp phân tích: Sử dụng phần mềm SEV do TS. Chu Công Minh phát triển để xử lý video, tính toán tọa độ, vận tốc và khoảng cách giữa các xe với độ chính xác cao (có thể đo lường từng khung hình với tần suất 1/30 giây). Phân tích hồi quy được áp dụng để xây dựng các công thức xác định chiều rộng làn ảo, ngưỡng khoảng cách, khoảng cách tối ưu liền trước và liền sau dựa trên vận tốc của xe và các xe xung quanh.

• Timeline nghiên cứu: Nghiên cứu được thực hiện trong vòng một năm, từ tháng 7/2011 đến tháng 6/2012, bao gồm các giai đoạn khảo sát hiện trường, thu thập và xử lý số liệu, phân tích và xây dựng mô hình.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Chiều rộng làn ảo xe máy phụ thuộc vào vận tốc: Kết quả phân tích hồi quy cho thấy chiều rộng làn ảo được mô hình hóa theo công thức tuyến tính với vận tốc xe máy. Ví dụ, chiều rộng làn ảo tăng khi vận tốc tăng, với các hằng số a, b được xác định từ dữ liệu thực tế. Tại vận tốc trung bình khoảng 30 km/h, chiều rộng làn ảo dao động trong khoảng 0,7 đến 0,8 m.

2. Ngưỡng khoảng cách với xe phía trước cùng làn ảo: Ngưỡng khoảng cách tối thiểu để người lái xe máy quyết định chuyển làn hoặc giảm tốc được xác định dựa trên vận tốc của xe và xe phía trước. Công thức hồi quy cho thấy ngưỡng khoảng cách tăng theo vận tốc của xe đang xét và vận tốc xe phía trước, với sai số chuẩn thấp, đảm bảo độ tin cậy.

3. Khoảng cách tối ưu liền trước và liền sau khi chuyển làn: Khoảng cách tối ưu được xây dựng dưới dạng hàm mũ phụ thuộc vào vận tốc của xe đang xét và vận tốc của xe liền trước, liền sau ở làn bên cạnh. Ví dụ, khi vận tốc xe liền sau tăng, khoảng cách tối ưu liền sau cũng tăng theo, nhằm đảm bảo an toàn khi chuyển làn. Tỷ lệ chấp nhận khoảng cách tối ưu đạt trên 80% trong các mẫu thu thập.

4. Ảnh hưởng của lưu lượng giao thông: Tại đường Nguyễn Văn Cừ với lưu lượng cao hơn, số lần chuyển làn nhiều hơn so với đường Nguyễn Văn Lượng, nơi lưu lượng thấp hơn và có nhiều khoảng trống hơn. Điều này cho thấy mật độ giao thông ảnh hưởng trực tiếp đến hành vi chuyển làn và khoảng cách chấp nhận.

Thảo luận kết quả

Kết quả nghiên cứu phù hợp với các mô hình lý thuyết về khoảng cách chấp nhận và chuyển làn đã được đề cập trong các nghiên cứu quốc tế, đồng thời bổ sung dữ liệu thực tế cho xe máy – phương tiện chủ đạo tại Việt Nam. Việc xác định chiều rộng làn ảo và các khoảng cách tối ưu dựa trên vận tốc giúp mô hình hóa chính xác hơn hành vi lái xe máy trong điều kiện giao thông đô thị phức tạp.

So với nghiên cứu của Sun Yon Hwang và Farah về xe ô tô, nghiên cứu này tập trung vào xe máy với đặc thù linh hoạt, không chạy theo làn cố định, do đó khái niệm làn ảo được áp dụng để mô tả hành vi. Kết quả cho thấy người lái xe máy có xu hướng chấp nhận khoảng cách nhỏ hơn so với xe ô tô, phù hợp với đặc điểm phương tiện nhỏ gọn và khả năng luồn lách.

Việc sử dụng phần mềm SEV để xử lý video và tính toán khoảng cách, vận tốc giúp giảm thiểu sai số và tăng độ chính xác của dữ liệu, đồng thời cho phép phân tích chi tiết hành vi chuyển làn trong thực tế. Các biểu đồ vận tốc – chiều rộng làn ảo và bảng phân tích hồi quy minh họa rõ mối quan hệ giữa các biến số, hỗ trợ việc xây dựng mô hình ứng xử người lái xe máy.

Tuy nhiên, nghiên cứu cũng có giới hạn khi chỉ tập trung vào hai tuyến đường và không xem xét các yếu tố tâm lý, giới tính hay điều kiện thời tiết ảnh hưởng đến hành vi chuyển làn. Ngoài ra, trường hợp giảm tốc khi chuyển làn không được nghiên cứu trong phạm vi này.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Tổ chức lại hệ thống làn đường xe máy theo mô hình làn ảo: Áp dụng kết quả nghiên cứu để thiết kế các làn ảo phù hợp với vận tốc trung bình của xe máy, giúp người lái duy trì khoảng cách an toàn và giảm xung đột khi chuyển làn. Thời gian thực hiện: 1-2 năm; Chủ thể: Sở Giao thông Vận tải TP. Hồ Chí Minh.

2. Xây dựng hệ thống cảnh báo khoảng cách an toàn cho người lái xe máy: Phát triển ứng dụng hoặc thiết bị hỗ trợ cảnh báo khi khoảng cách với xe phía trước hoặc làn bên cạnh không đủ an toàn, dựa trên các công thức khoảng cách tối ưu đã xác định. Thời gian thực hiện: 2 năm; Chủ thể: Các công ty công nghệ giao thông và nhà sản xuất thiết bị.

3. Tăng cường đào tạo và tuyên truyền về hành vi chuyển làn an toàn: Sử dụng kết quả nghiên cứu để xây dựng chương trình đào tạo lái xe máy, nhấn mạnh tầm quan trọng của việc giữ khoảng cách chấp nhận hợp lý khi chuyển làn, giảm thiểu tai nạn và ùn tắc. Thời gian thực hiện: liên tục; Chủ thể: Trung tâm đào tạo lái xe, các cơ quan quản lý giao thông.

4. Mở rộng nghiên cứu và thu thập dữ liệu tại nhiều tuyến đường khác: Để hoàn thiện mô hình và áp dụng rộng rãi, cần khảo sát thêm các tuyến đường có đặc điểm lưu lượng và hạ tầng khác nhau, đồng thời nghiên cứu thêm các yếu tố tâm lý, giới tính, điều kiện thời tiết. Thời gian thực hiện: 3-5 năm; Chủ thể: Các viện nghiên cứu giao thông, trường đại học.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Các nhà quản lý giao thông đô thị: Có thể sử dụng kết quả nghiên cứu để thiết kế và điều chỉnh hệ thống giao thông phù hợp với đặc điểm phương tiện và hành vi người lái xe máy, từ đó giảm ùn tắc và tai nạn.

2. Các nhà nghiên cứu và sinh viên chuyên ngành giao thông vận tải: Luận văn cung cấp dữ liệu thực tế và mô hình ứng xử người lái xe máy, là tài liệu tham khảo quý giá cho các nghiên cứu tiếp theo về hành vi giao thông và mô hình hóa dòng xe.

3. Các công ty phát triển công nghệ giao thông thông minh: Thông tin về khoảng cách chấp nhận và mô hình chuyển làn có thể ứng dụng trong phát triển hệ thống cảnh báo, hỗ trợ lái xe và các giải pháp giao thông thông minh.

4. Trung tâm đào tạo lái xe và các tổ chức an toàn giao thông: Nội dung luận văn giúp xây dựng chương trình đào tạo thực tế, nâng cao nhận thức và kỹ năng chuyển làn an toàn cho người điều khiển xe máy.

Câu hỏi thường gặp

1. Khoảng cách chấp nhận là gì và tại sao quan trọng trong giao thông?
   Khoảng cách chấp nhận là khoảng cách mà người lái xe đánh giá đủ an toàn để thực hiện thao tác chuyển làn hoặc nhập dòng. Nó quan trọng vì quyết định này ảnh hưởng trực tiếp đến lưu lượng giao thông và an toàn trên đường.

2. Tại sao nghiên cứu tập trung vào xe máy thay vì ô tô?
   Ở Việt Nam, xe máy chiếm trên 80% tổng số phương tiện tham gia giao thông, khác với các nước phát triển nơi ô tô phổ biến hơn. Do đó, nghiên cứu xe máy giúp hiểu rõ hơn hành vi giao thông đặc thù của Việt Nam.

3. Phần mềm SEV có vai trò gì trong nghiên cứu?
   SEV là phần mềm xử lý video giúp tính toán chính xác tọa độ, vận tốc và khoảng cách giữa các xe trong từng khung hình, hỗ trợ thu thập và phân tích dữ liệu thực tế một cách hiệu quả.

4. Khoảng cách tối ưu liền trước và liền sau được xác định như thế nào?
   Khoảng cách tối ưu được xây dựng dựa trên phân tích hồi quy, phụ thuộc vào vận tốc của xe đang xét và các xe liền trước, liền sau ở làn bên cạnh, nhằm đảm bảo an toàn khi chuyển làn.

5. Nghiên cứu có thể áp dụng như thế nào để giảm ùn tắc giao thông?
   Bằng cách hiểu rõ hành vi chuyển làn và khoảng cách chấp nhận, các cơ quan quản lý có thể thiết kế làn đường, điều chỉnh lưu lượng và đào tạo người lái xe để giảm xung đột, từ đó giảm ùn tắc và tai nạn.

Kết luận

• Nghiên cứu đã xác định được các công thức mô hình hóa chiều rộng làn ảo, ngưỡng khoảng cách và khoảng cách tối ưu liền trước, liền sau cho xe máy tại TP. Hồ Chí Minh dựa trên dữ liệu thực tế thu thập từ hai tuyến đường chính.
• Khoảng cách chấp nhận khi chuyển làn phụ thuộc chủ yếu vào vận tốc của xe và các xe xung quanh, phản ánh hành vi ứng xử đặc thù của người lái xe máy trong điều kiện giao thông đô thị phức tạp.
• Kết quả nghiên cứu bổ sung dữ liệu thực tiễn cho lĩnh vực giao thông Việt Nam, đặc biệt trong bối cảnh phương tiện xe máy chiếm ưu thế.
• Các đề xuất về tổ chức làn ảo, cảnh báo khoảng cách an toàn và đào tạo lái xe dựa trên mô hình nghiên cứu có thể góp phần giảm ùn tắc và nâng cao an toàn giao thông.
• Tiếp tục mở rộng nghiên cứu tại nhiều tuyến đường và điều kiện khác nhau là bước tiếp theo cần thiết để hoàn thiện mô hình và ứng dụng rộng rãi trong quản lý giao thông đô thị.

Hành động tiếp theo: Các cơ quan quản lý giao thông và nhà nghiên cứu nên phối hợp triển khai các đề xuất, đồng thời mở rộng thu thập dữ liệu để nâng cao hiệu quả quản lý và vận hành hệ thống giao thông tại TP. Hồ Chí Minh.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Đặt vấn đề Chương 2: Tổng quan các nghiên cứu trước đây Chương 3: Phương pháp luận nghiên cứu Chương 4: Thu thập số liệu Chương 5: Những kết quả nghiên cứu đạt được Chương 6: Kết luận và Kiến nghị HVTH: Nguyễn Trường Minh Trang 15 Luận văn tốt nghiệp GVHD: Ts. Chu Công Minh CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN CÁC NGHIÊN CỨU TRƯỚC ĐÂY 2.1 Các khái niệm cơ bản: - Khoảng cách (Gap): Trong quá trình tham gia giao thông, người lái xe luôn giữ một cự ly nhất định đối với xe đi phía trước để đảm bảo an toàn và tính chủ quan khi xử lý một tình huống bất ngờ. Cự ly này được gọi là khoảng cách giữa các xe tham gia giao thông. Tùy thuộc vào từng loại phương tiện giao thông, vận tốc, giới tính, tâm lý vào lúc đang tham gia giao thông… thì sẽ có một khoảng cách tương ứng với từng trường hợp cụ thể.1 Khoảng cách trong trường hợp xe muốn nhập dòng Hình 2.2 Khoảng cách trong trường hợp xe muốn cắt dòng HVTH: Nguyễn Trường Minh Trang 16 Luận văn tốt nghiệp GVHD: Ts.

Chu Công Minh - Khoảng cách chấp nhận (Gap acceptances): Trước khi thực hiện một quá trình nhập dòng, tách dòng hay cắt dòng thì người lái xe phải đối diện với rất nhiều khoảng cách. Dựa trên cảm nhận chủ quan của mình họ phải đánh giá và xác định cái khoảng cách nào đủ lớn, an toàn để có thể thực hiện quá trình nhập dòng, tách dòng và cắt dòng thành công. Hiện tượng này được gọi là “Khoảng cách chấp nhận”. Quá trình lựa chọn khoảng cách này phụ thuộc vào phán xét của mỗi cá nhân tham gia giao thông, và điều kiện tham gia giao thông của mỗi người lúc đó mà sẽ có những Khoảng cách chấp nhận khác nhau.

- Khoảng cách tối ưu (Critical gap): Khái niệm về Khoảng cách tối ưu được đưa ra bởi Raff, đó là khoảng cách mà số lượng Khoảng cách chấp nhận nhỏ hơn nó bằng với số lượng Khoảng cách bị từ chối dài hơn nó, tức là số người chấp nhận khoảng cách đó tương đương hoặc bằng với số người từ chối khoảng cách đó.Tùy thuộc vào điều kiện của mỗi cá nhân tham gia lưu thông mà sẽ có nhiều Khoảng cách chấp nhận khác nhau. Cần phải xác định chiều dài Khoảng cách chứa Khoảng cách tối ưu.2 Các nghiên cứu trước đây: Đã có nhiều nghiên cứu về Khoảng cách chấp nhận, và cũng có nhiều công thức được đưa ra, nhưng khi dòng xe di chuyển từ ít tới trung bình, người ta chấp nhận rằng khoảng cách giữa các xe là phân phối ngẫu nhiên. Vì vậy người ta thường sử dụng phương pháp xác suất để tính khả năng xuất hiện Khoảng cách chấp nhận trong một dòng xe. Thông thường người ta giả sử dòng xe (trong khoảng ít đến trung bình) theo phân phối Poisson.

- Xác suất của x xe đến tại bất kì giai đoạn t nào được biểu diễn như sau: ( )= ! Trong đó: x = 1,2… P(x): Xác suất x xe đến trong thời gian t (giây) HVTH: Nguyễn Trường Minh Trang 17 Luận văn tốt nghiệp GVHD: Ts. Chu Công Minh : Giá trị trung bình của các xe đến trong thời gian t Giá trị trung bình của các xe đến trong 1 giây là: = l∗ Với l= V/T , V là lưu lượng xe đến trong thời gian T Công thức xác định tần xuất xuất hiện khoảng cách chấp nhận theo phân phối Poisson được đưa ra như sau: - Số Khoảng cách lớn hơn hay bằng Khoảng cách tối ưu được tính như sau:. (ℎ ≥ ) = ( − 1) l - Số Khoảng cách nhỏ hơn Khoảng cách tối ưu được tính như sau:. (ℎ < ) = ( − 1)(1 − l ) Như vậy để xác định số Khoảng cách chấp nhận xuất hiện trong một dòng giao thông thì ta hoàn toàn có thể ứng dụng xác suất vào để tính toán được.

Khoảng cách chấp nhận là một nhân tố quan trọng trong quá trình tham gia giao thông, phản ánh ứng xử của mỗi cá nhân tham gia giao thông khác nhau. Để nắm bắt và hiểu rõ về nhân tố này đã có nhiều nghiên cứu được thực hiện. Sun Yon Hwang và các đồng sự (2003) đã nghiên cứu về khoảng cách chấp nhận tại mặt cắt nhập dòng ở đường cao tốc (đối với xe ô tô). Để mô phỏng ứng xử của người lái xe khi thực hiện chuyển làn, ông đã xây dựng mô hình khoảng cách chấp nhận phụ thuộc vào nhiều biến khác nhau.

Trong quá trình mô phỏng ông đã phân ra làm hai trường hợp chính, đó là: Tuỳ ý chuyển làn và bắt buộc chuyển làn. Đối với trường hợp Tuỳ ý chuyển làn có các nhân tố ảnh hưởng như: Chiều dài khoảng cách, tốc độ của xe thực hiện chuyển làn, tốc độ của xe phía trước và xe phía sau ở làn bên cạnh, loại xe thực hiện chuyển làn. Trường hợp Bắt buộc chuyển làn: ngoài các nhân tố như trường hợp Tuỳ ý chuyển làn còn kể đến nhân tố Khoảng cách còn lại. HVTH: Nguyễn Trường Minh Trang 18 Luận văn tốt nghiệp GVHD: Ts.

Chu Công Minh Cuối cùng ông đưa ra được mô hình khoảng cách chấp nhận bao gồm bảy biến: Khoảng cách phía trước, khoảng cách phía sau, khoảng cách với xe phía trước cùng làn, khoảng cách còn lại, xe tải tải nặng chủ thể, xe tải nặng mục tiêu, hằng số. Tuy nhiên mô hình còn có mô hình mà ông đưa ra chưa thể hiện được ứng xử của người lái xe trong giờ cao điểm, tắc nghẽn. Farah và các đồng sự (2007) nghiên cứu về mô hình vượt xe của xe ô tô thông qua việc chấp nhận khoảng cách khi tham gia lưu thông. Ông đã xây dựng một phòng thí nghiệm sử dụng mô phỏng lái xe STISIM để thu thập dữ liệu về ứng sử của lái xe khi thực hiện vượt xe.

Phòng thí nghiệm gồm một bảng câu hỏi và một phiên bản mô phỏng lái xe. Người tham gia thí nghiệm được yêu cầu lái xe trên đoạn đường dài 9km, từ đó thu thập các dữ liệu về vị trí dọc đường, ngang đường, tốc độ, gia tốc của tất cả các xe trong mô hình. Ông đã xây dựng mô hình Khoảng cách chấp nhận như là mô hình lựa chọn nhị phân logrit. Ông đã cho thấy một số yếu tố ảnh hưởng đến ứng xử của người lái xe khi tham gia giao thông như: Tốc độ của xe thực hiện vượt càng cao thì xác suất chấp nhận khoảng cách cũng tăng theo.

Ngoài ra đặc điểm của người lái xe cũng ảnh hưởng đến khoảng cách vượt chấp nhận. Đối với những lái xe có tính lo lắng, kiên nhẫn, cẩn thận thì họ thường có đòi hỏi khoảng cách tối ưu lớn hơn, vì vậy xác suất chấp nhận khoảng cách của họ cũng giảm khi mức độ lo lắng, kiên nhẫn, cẩn thận tăng lên. Nghiên cứu còn cho thấy rằng những người lái xe trẻ tuổi có xu hướng chấp nhận rủi ro nhiều hơn so với những người nhiều tuổi. Tuy nhiên tính thực tế của mô hình mà H.

Farah và các đồng sự đưa ra là chưa cao, vì toàn bộ thí nghiệm được thực hiện ở trong phòng, các số liệu sử dụng để diễn đạt cho ứng xử của người lái xe là khó thu thập được ở trong thực tế. Nghiên cứu chỉ tập trung vào một đối tượng là ô tô, tuyến đường và điều kiện giao thông khá đơn giản. Chu Công Minh và các đồng sự (2010) đã nghiên cứu về mô hình chấp nhận khoảng cách của xe máy. Ông đã thiết lập các công thức tính Khoảng cách chấp nhận tối ưu.

Theo tác giả các biến tác động đến các khoảng cách tối ưu bao gồm: tốc độ tương đối của xe thực hiện chuyển làn với xe phía trước, HVTH: Nguyễn Trường Minh Trang 19 Luận văn tốt nghiệp GVHD: Ts. Chu Công Minh phía sau ở làn bên cạnh, và các hằng số. Độ lớn của hai khoảng cách này đều phụ thuộc vào các tốc độ tương đối. - Đối với xe phía trước ở làn bên cạnh : Tốc độ tương đối với khoảng cách tối ưu tỉ lệ nghịch với nhau.

Nếu tốc độ tương đối càng cao thì khoảng cách được chấp nhận lại càng nhỏ. Công thức tính khoảng cách tối ưu với xe phía trước ở làn bên cạnh được tính như sau: , , , ( ) = exp [0.295min (0, ∆ ( )) + ( )] Đối với xe phía sau ở làn bên cạnh: Khi tốc độ của xe phía sau cao hơn nhiều so với tốc độ của xe thực hiện chuyển làn thì khoảng cách cần thiết để thực hiện chuyển làn phải được tăng lên theo. Công thức tính khoảng cách tối ưu với xe phía sau ở làn bên cạnh được tính như sau: , , , ( ) = exp [−2,343 + 0.732 (0, ∆ ( )) + ( )] Trong đó : , , :Khoảng cách tối ưu với xe phía trước tại làn i của xe thứ n tại thời điểm t , , : Khoảng cách tối ưu với xe phía sau tại làn i của xe thứ n tại thời điểm t , ∆ ( ) :Tốc độ tương đối của xe thứ n với xe phía trước ở làn i tại thời điểm t , ∆ ( ) : Tốc độ tương đối của xe thứ n với xe phía sau ở làn i tại thời điểm t HVTH: Nguyễn Trường Minh Trang 20 Luận văn tốt nghiệp GVHD: Ts. Chu Công Minh Tác giả cũng đã chỉ ra một số hạn chế còn tồn tại như: Phạm vi nghiên cứu của mô hình khoảng cách chấp nhận của xe máy trong bài báo này chỉ giới hạn là ba làn đường xe máy ảo, nhưng trong thực tế có thể tồn tại nhiều làn đường xe máy ảo hơn nữa.

Ngoài ra, trong quá trình tham gia giao thông, các xe máy khác hoàn toàn có thể thay đổi làn ảo của mình bất cứ lúc nào, nhưng trong mô hình thì các xe máy này vẫn giữ nguyên chuyển động của mình. Kazi Iftekhar Ahmed (1999) đã đưa ra mô hình chuyển làn dành cho xe ô tô, mô hình này sau đó đã được nhiều người ứng dụng và phát triển. Ông đã phân ra hai loại chuyển làn, đó là: Tùy ý chuyển làn và bắt buộc chuyển làn. Khi chuyển làn, người lái xe đều có hai sự lựa chọn làn (làn bên trái và làn bên phải).

Người lái xe sẽ đưa ra đánh giá về các khoảng trống ở làn mục tiêu, nếu người lái xe chấp nhận khoảng cách nào đó, thì khi đó quá trình chuyển làn mới được thực hiện.3 Cấu trúc mô hình chuyển làn của Ahmed HVTH: Nguyễn Trường Minh Trang 21 Luận văn tốt nghiệp GVHD: Ts.