Nghiên cứu thiết kế điều khiển giao thông bằng đèn tín hiệu tại thành phố M

Nghiên cứu thiết kế điều khiển giao thông bằng đèn tín hiệu tại thành phố M là một lĩnh vực quan trọng. 118 trang · Trường Đại học Giao thông Vận tải · 2007.

• Tác giả: Chu Tiến Dòng
• Người hướng dẫn: PGS.TS Nguyễn Quang Toản
• Trường học: Trường Đại học Giao thông Vận tải
• Chuyên ngành: Công trình giao thông
• Đề tài: Nghiên cứu lập bản hướng dẫn thiết kế điều khiển giao thông bằng đèn tín hiệu tại nút giao thông đô thị M
• Loại tài liệu: luận án thực sự khoa học kỹ thuật
• Năm xuất bản: 2007
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ BIỆN PHÁP ĐIỀU KHIỂN GIAO THÔNG BẰNG ĐÈN TÍN HIỆU TẠI NÚT GIAO THÔNG
• 1.1. Khái niệm chung về nút giao thông điều khiển bằng đèn tín hiệu
• 1.2. Lịch sử phát triển của nút giao thông điều khiển bằng đèn tín hiệu
• 1.3. Mục tiêu điều khiển giao thông bằng đèn tín hiệu tại nút giao thông
• 1.4. Các biện pháp điều khiển giao thông bằng đèn tín hiệu tại nút giao thông
• 1.5. Biện pháp điều khiển giao thông bằng đèn tín hiệu độc lập
• 1.6. Biện pháp điều khiển giao thông bằng đèn tín hiệu phối hợp
• 1.7. Biện pháp nên sử dụng ở các đô thị lớn Việt Nam hiện nay
• 1.8. Các thông số cần phải tính toán khi điều khiển giao thông bằng đèn tín hiệu tại nút độc lập
• 1.9. Lưu lượng xe vào nút và biểu đồ lưu lượng
• 1.10. Hệ thống pha, thời gian chuyển pha và thời gian chu kỳ
• 1.11. Quy luật xe đến nút và rời nút
• 1.12. Khả năng thông xe
• 1.13. Các thiết bị được sử dụng khi điều khiển giao thông bằng đèn tín hiệu
• 2. CHƯƠNG 2: HƯỚNG DẪN THIẾT KẾ ĐIỀU KHIỂN GIAO THÔNG BẰNG ĐÈN TÍN HIỆU TẠI NÚT GIAO THÔNG
• 2.1. Các yêu cầu chung với nút giao thông điều khiển bằng đèn tín hiệu
• 2.2. Một số vấn đề về thiết kế hình học tại nút giao thông
• 2.3. Bán kính khi rẽ xe
• 2.4. Đảo trong nút giao thông điều khiển bằng đèn tín hiệu
• 2.5. Xác định phân cách – làn chẽ rẽ trái
• 2.6. Tính toán, lựa chọn các thông số khi điều khiển giao thông bằng đèn tín hiệu tại nút độc lập
• 2.7. Thời gian đèn vàng
• 2.8. Thời gian đèn đỏ và xanh
• 2.9. Thời gian chuyển pha
• 2.10. Thời gian chu kỳ
• 2.11. Tính khả năng thông qua xe rẽ trái
• 2.12. Tính khả năng thông xe của nút điều khiển bằng đèn tín hiệu
• 2.13. Tính toán, thiết kế hệ thống đèn tại nút giao thông điều khiển bằng đèn tín hiệu
• 2.14. Thiết kế vị trí của tín hiệu tại nút
• 2.15. Thiết kế vị trí và kích thước của hệ thống đèn tín hiệu
• 2.16. Thiết kế vị trí và kích thước đèn dành cho người đi bộ qua đường
• 3. CHƯƠNG 3: VÍ DỤ ỨNG DỤNG THIẾT KẾ NÚT GIAO THÔNG ĐIỀU KHIỂN BẰNG ĐÈN TÍN HIỆU TẠI HÀ NỘI
• 3.1. Hiện trạng nút Hoa Lư - Đại Cồ Việt
• 3.2. Các phương án cải tạo hình học nút Hoa Lư – Đại Cồ Việt
• 3.3. Thiết kế hệ thống pha nút Hoa Lư – Đại Cồ Việt
• 3.4. Tính toán thời gian chuyển pha
• 3.5. Tính toán thời gian chu kỳ đèn và phân bổ thời gian xanh cho các pha
• 3.6. Tính toán khả năng thông xe và thời gian chờ trung bình của phương tiện tại nút
• 3.7. Thiết bị sử dụng tại nút
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng Quan Nghiên Cứu Thiết Kế Đèn Tín Hiệu Giao Thông Tại M

Nghiên cứu thiết kế điều khiển giao thông bằng đèn tín hiệu tại thành phố M là một lĩnh vực quan trọng. Mục tiêu là cải thiện tốc độ và an toàn giao thông đô thị. Các thành phố lớn như Hà Nội, TP.HCM đều sử dụng đèn tín hiệu. Tuy nhiên, Việt Nam chưa có quy trình chuẩn. Kỹ sư thường áp dụng quy trình của các nước phát triển. Điều này đôi khi không phù hợp với đặc thù giao thông Việt Nam. Một số dự án còn gây bức xúc cho xã hội. Cần có một bản hướng dẫn thiết kế đèn tín hiệu giao thông hiệu quả. Luận án này tập trung giải quyết các vấn đề chính yếu cho một bản hướng dẫn như vậy. Dựa trên nghiên cứu lý thuyết và tổng kết thực tiễn các nút giao thông đang hoạt động tại Hà Nội.

1.1. Khái niệm cơ bản về nút giao thông đèn tín hiệu

Nút giao thông điều khiển bằng đèn tín hiệu là nút giao thông cùng mức. Tín hiệu ánh sáng điều khiển người và phương tiện tham gia giao thông. Tín hiệu gồm ba màu chính: Đỏ, Xanh, Vàng. Mỗi loại phương tiện có một cụm đèn điều khiển riêng. Cụm đèn điều khiển cho xe cơ giới gồm 1 đèn đỏ, 1 đèn vàng và 1 đèn xanh. Với người đi bộ, chỉ cần 1 đèn đỏ và 1 đèn xanh. Đèn xanh báo hiệu cho phép xe đi qua nút. Đèn vàng báo hiệu sự thay đổi tín hiệu của đèn, tín hiệu vàng cấm đi. Đèn đỏ báo hiệu xe buộc phải dừng lại.

1.2. Lịch sử phát triển của đèn tín hiệu giao thông

Đèn tín hiệu giao thông đầu tiên được lắp đặt ở London năm 1868. Đèn dùng khí đốt, có hai màu xanh lục và đỏ. Đèn đỏ có nghĩa là “dừng lại” và đèn xanh có nghĩa là “chú ý”. Việc sử dụng đèn tín hiệu này cực kỳ nguy hiểm. Năm 1912, người Mỹ phát minh ra đèn tín hiệu điện. Đèn tín hiệu giao thông ba màu vàng, xanh, đỏ được giới thiệu lần đầu tiên ở New York và Detroit vào 1920. Phiên bản đèn tín hiệu giao thông hiện đại do Garrett Augustus Morgan phát minh.

II. Thách Thức Thiết Kế Đèn Tín Hiệu Giao Thông Tại Đô Thị

Việc thiết kế đèn tín hiệu giao thông tại các đô thị lớn đối mặt với nhiều thách thức. Lưu lượng giao thông phức tạp, thành phần dòng xe đa dạng. Hạ tầng giao thông còn hạn chế. Các tiêu chuẩn thiết kế chưa đồng bộ. Một số dự án thiết kế đèn tín hiệu chưa hiệu quả. Gây ùn tắc, bức xúc cho người dân. Ví dụ, dự án tăng cường năng lực giao thông ở Hà Nội do công ty Tyco (Singapore) thiết kế. Nhiều nút đèn được thiết kế ba pha. Phương tiện phải chờ đèn đỏ trong khi nút giao thông lại trắng phương tiện. Điều này làm giảm hiệu quả của hệ thống đèn tín hiệu. Dễ đẩy người tham gia giao thông vào chỗ vi phạm luật giao thông.

2.1. Vấn đề về quy trình thiết kế và tiêu chuẩn áp dụng

Hiện nay, Việt Nam chưa có quy trình (tiêu chuẩn) về thiết kế đèn tín hiệu. Khi thiết kế nút giao thông điều khiển bằng đèn tín hiệu, các kỹ sư thiết kế thường áp dụng các quy trình, quy định khác nhau của các nước phát triển như Anh, Pháp, Mỹ, Đức, Nga, Nhật. Tuy vậy do giao thông và đường sá của nước ta có những đặc thù riêng nên các một số bản thiết kế có chất lượng chưa tốt, không những không đạt mục tiêu đề ra mà còn gây bức xúc cho xã hội.

2.2. Thực trạng hiệu quả của các dự án đèn tín hiệu hiện tại

Một ví dụ các nút giao thông điều khiển bằng đèn tín hiệu thuộc dự án tăng cường năng lực giao thông ở Hà Nội và thành phố Hồ Chí Minh do các công ty tư vấn nước ngoài thiết kế. Trong dự án tăng cường năng lực giao thông ở thành phố Hà Nội do công ty Tyco (Singapore) thiết kế, có 7 nút giao thông trên đường Nguyễn Trãi, hầu hết các nút đèn này được thiết kế ba pha nên các phương tiện giao thông trên trục đường Nguyễn Trãi luôn phải “nghiến răng” chờ đèn đỏ trong khi nút giao thông lại trắng phương tiện.

III. Phương Pháp Thiết Kế Đèn Tín Hiệu Giao Thông Hiệu Quả

Để thiết kế đèn tín hiệu giao thông hiệu quả, cần áp dụng phương pháp phù hợp. Nghiên cứu kỹ lưu lượng giao thông, đặc điểm dòng xe. Lựa chọn hệ thống pha đèn tối ưu. Tính toán thời gian đèn hợp lý. Đảm bảo an toàn cho người đi bộ và các phương tiện. Sử dụng thiết bị điều khiển hiện đại. Kết hợp lý thuyết và thực tiễn. Tham khảo kinh nghiệm từ các nước phát triển. Điều chỉnh cho phù hợp với điều kiện Việt Nam. Cần có sự phối hợp giữa các chuyên gia giao thông, kỹ sư thiết kế và nhà quản lý.

3.1. Phân tích lưu lượng giao thông và đặc điểm dòng xe

Lưu lượng xe vào nút và biểu đồ lưu lượng là yếu tố quan trọng. Hệ thống pha, thời gian chuyển pha và thời gian chu kỳ cần được xác định. Quy luật xe đến nút và rời nút ảnh hưởng đến khả năng thông xe. Các thông số này cần được tính toán chính xác để thiết kế đèn tín hiệu phù hợp. Việc phân tích lưu lượng giao thông giúp xác định thời gian đèn xanh, đèn đỏ tối ưu cho từng hướng.

3.2. Lựa chọn hệ thống pha đèn và tính toán thời gian đèn

Hệ thống pha đèn cần được lựa chọn phù hợp với đặc điểm nút giao thông. Thời gian đèn vàng, đèn đỏ và đèn xanh cần được tính toán kỹ lưỡng. Thời gian chuyển pha cần đảm bảo an toàn cho người và phương tiện. Thời gian chu kỳ cần tối ưu hóa để giảm thời gian chờ đợi. Việc tính toán thời gian đèn cần dựa trên lưu lượng giao thông và các yếu tố khác.

3.3. Đảm bảo an toàn cho người đi bộ và các phương tiện

Thiết kế đèn tín hiệu cần đảm bảo an toàn cho người đi bộ và các phương tiện. Vị trí đèn tín hiệu cần dễ quan sát. Thời gian đèn xanh cho người đi bộ cần đủ để họ qua đường an toàn. Cần có vạch kẻ đường rõ ràng cho người đi bộ. Các biển báo hiệu cần được đặt ở vị trí phù hợp. Việc đảm bảo an toàn là ưu tiên hàng đầu trong thiết kế đèn tín hiệu.

IV. Ứng Dụng Thực Tế Thiết Kế Đèn Tín Hiệu Tại Hà Nội

Luận án áp dụng phương pháp thiết kế đèn tín hiệu vào một nút giao thông cụ thể tại Hà Nội. Nút giao Hoa Lư - Đại Cồ Việt được chọn làm ví dụ. Hiện trạng nút giao được khảo sát, đánh giá. Lưu lượng giao thông được đo đạc, phân tích. Các phương án cải tạo hình học nút được đề xuất. Hệ thống pha đèn được thiết kế. Thời gian đèn được tính toán. Khả năng thông xe và thời gian chờ đợi được đánh giá. Hệ thống thiết bị sử dụng tại nút được lựa chọn. Thiết kế mặt đường và hệ thống tổ chức giao thông được thực hiện.

4.1. Khảo sát hiện trạng và phân tích lưu lượng giao thông

Hiện trạng nút Hoa Lư - Đại Cồ Việt được khảo sát chi tiết. Lưu lượng giao thông trên các hướng Đại Cồ Việt, Hoa Lư, Tạ Quang Bửu được đo đạc. Biểu đồ lưu lượng được xây dựng. Các vấn đề về ùn tắc giao thông được xác định. Việc khảo sát hiện trạng và phân tích lưu lượng giao thông là cơ sở để thiết kế đèn tín hiệu phù hợp.

4.2. Thiết kế hệ thống pha đèn và tính toán thời gian đèn

Hệ thống pha đèn cho nút Hoa Lư - Đại Cồ Việt được thiết kế. Thời gian chuyển pha được tính toán. Thời gian chu kỳ đèn được xác định. Thời gian xanh được phân bổ cho các pha. Việc thiết kế hệ thống pha đèn và tính toán thời gian đèn dựa trên lưu lượng giao thông và đặc điểm nút giao.

4.3. Đánh giá khả năng thông xe và thời gian chờ đợi

Khả năng thông xe của nút Hoa Lư - Đại Cồ Việt sau khi lắp đặt đèn tín hiệu được đánh giá. Thời gian chờ đợi trung bình của phương tiện tại nút được tính toán. Việc đánh giá khả năng thông xe và thời gian chờ đợi giúp xác định hiệu quả của hệ thống đèn tín hiệu.

V. Kết Luận Hướng Phát Triển Nghiên Cứu Thiết Kế Đèn Tín Hiệu

Luận án đã nghiên cứu và đề xuất phương pháp thiết kế đèn tín hiệu giao thông hiệu quả. Áp dụng vào nút giao thông cụ thể tại Hà Nội. Kết quả cho thấy phương pháp này có thể cải thiện tình hình giao thông. Giảm ùn tắc, tăng an toàn. Tuy nhiên, cần tiếp tục nghiên cứu, hoàn thiện phương pháp. Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả của đèn tín hiệu. Xây dựng tiêu chuẩn thiết kế đèn tín hiệu phù hợp với Việt Nam. Ứng dụng công nghệ thông tin vào điều khiển đèn tín hiệu.

5.1. Tổng kết kết quả nghiên cứu và đánh giá hiệu quả

Nghiên cứu đã góp phần làm giảm nhẹ khó khăn cho công tác thiết kế, làm tăng hiệu quả của công tác thiết kế nút giao thông điều khiển bằng đèn tín hiệu. Đặc biệt đề tài rất có ý nghĩa cho các kỹ sư mới ra trường – những người còn có ít kinh nghiệm trong lĩnh vực điều khiển giao thông bằng đèn tín hiệu tại nút. Thực tế hiện nay, tài liệu về thiết kế đèn tín hiệu thì nhiều nhưng nói chung chưa sâu sắc, chưa đề cập một cách đầy đủ.

5.2. Đề xuất kiến nghị và định hướng nghiên cứu tiếp theo

Nghiên cứu của đề tài này cũng mong muốn là một tiền đề tốt cho sự ra đời của tiêu chuẩn riêng về thiết kế điều khiển giao thông bằng đèn tín hiệu tại nút. Cần tiếp tục nghiên cứu các biện pháp điều khiển giao thông bằng đèn tín hiệu tại nút, từ đó đề ra biện pháp điều khiển hợp lý, phù hợp với thành phần dòng xe và mạng lưới giao thông của nước ta.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Quá trình đô thị hóa nhanh chóng tại các thành phố lớn ở Việt Nam như Hà Nội, Thành phố Hồ Chí Minh, Đà Nẵng đã tạo áp lực khổng lồ lên mạng lưới hạ tầng đường bộ, nơi phương tiện cá nhân với tỷ lệ xe máy chiếm trên 80% lưu lượng hỗn hợp. Để tổ chức luồng tuyến, kiểm soát xung đột và đảm bảo an toàn cho người đi bộ, biện pháp lắp đặt hệ thống đèn tín hiệu ánh sáng tại các nút giao cắt cùng mức được triển khai rộng rãi. Tuy nhiên, rào cản kỹ thuật lớn nhất giai đoạn này là Việt Nam chưa ban hành quy trình, tiêu chuẩn thiết kế đèn tín hiệu đồng bộ. Các đơn vị tư vấn buộc phải vận dụng rập khuôn tiêu chuẩn của các quốc gia phát triển như Anh, Pháp, Mỹ, Đức, Nga, Nhật Bản, dẫn đến nhiều bất cập khi vận hành thực tế.

Nhiều dự án giao thông trọng điểm bộc lộ sai sót thiết kế nghiêm trọng. Điển hình tại trục đường Nguyễn Trãi (Hà Nội) thuộc dự án tăng cường năng lực giao thông do công ty nước ngoài thiết kế, cả 7 nút giao đều áp dụng chu kỳ 3 pha cứng nhắc. Kết quả là dòng xe trên trục chính phải dừng chờ đèn đỏ dài dù nhánh phụ rộng chỉ 7m đến 8m hoàn toàn vắng bóng phương tiện ngoài khung giờ sinh viên tan trường. Tại Thành phố Hồ Chí Minh, nút giao Nguyễn Văn Thủ – Đinh Tiên Hoàng từng chỉ được bố trí 9 giây đèn xanh rẽ trái và không có thời gian chuyển pha, khiến phương tiện thường xuyên bị kẹt giữa luồng xe tải nguy hiểm.

Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật chuyên ngành Xây dựng Đường ô tô và Đường thành phố của tác giả Chu Tiến Dũng, dưới sự hướng dẫn khoa học của PGS.TS Nguyễn Quang Toản tại Trường Đại học Giao thông Vận tải Hà Nội năm 2007, tập trung giải quyết bài toán cốt lõi: Thiết lập bản hướng dẫn hoàn chỉnh về tính toán hình học, chu kỳ đèn và lựa chọn thiết bị cho nút giao độc lập. Với chi phí đầu tư trung bình khoảng 500 triệu đồng cho một nút đèn, việc chuẩn hóa phương pháp thiết kế giúp nâng cao khả năng thông hành của nút giao lên gấp 2 lần so với nút tự điều khiển, đạt tương đương 60% năng lực nút giao khác mức, đồng thời giảm thiểu tối đa tình trạng trễ xe và nguy cơ xung đột tai nạn.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu xây dựng trên nền tảng lý thuyết dòng giao thông đô thị và các mô hình toán học xác suất ứng dụng trong điều khiển tín hiệu ánh sáng:

• Mô hình phân bố xác suất Poisson: Dùng để xác định quy luật đoàn xe ngẫu nhiên đến nút trong mỗi chu kỳ đèn. Số lượng xe trung bình đến nút $m$ trong một chu kỳ $T_p$ được xác định qua công thức $m = (M \cdot T_p) / 3600$, trong đó $M$ là lưu lượng xe lớn nhất trên làn trong pha đang xét.
• Mô hình dòng giải tỏa qua vạch dừng: Xác định số lượng phương tiện lớn nhất thoát qua nút trong khoảng thời gian đèn xanh $T_x$ thông qua công thức $n = (T_x - t_a) / t_f$, với $t_a$ là thời gian mất mát ban đầu của người lái và $t_f$ là khoảng thời gian giãn cách tối thiểu giữa 2 xe kế tiếp (đối với xe con quy ước $t_f = 2$ giây).
• Lý thuyết điều khiển phối hợp làn sóng xanh (Green Wave): Khảo sát điều kiện điều khiển liên kết giữa các nút giao liên tiếp trên trục đường một chiều hoặc hai chiều có dải phân cách tối thiểu 4 làn xe, thông qua công thức tính chu kỳ tối ưu $T_p = (T_v + 2\sum t_f) / (1 - Y)$ và khoảng cách nút tối ưu $l_m = T_p / (2V)$.
• Ngưỡng tâm lý trễ xe: Các số liệu thực nghiệm tâm lý chỉ ra thời gian chờ từ 0 đến 20 giây người lái hoàn toàn thoải mái, từ 20 đến 45 giây bắt đầu xuất hiện cảm giác ức chế, và vượt quá 45 giây sẽ đẩy người tham gia giao thông vào hành vi vi phạm luật hoặc vượt đèn đỏ gây nguy hiểm.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu kết hợp chặt chẽ giữa lý thuyết dòng xe với phương pháp điều tra thực nghiệm hiện trường tại mạng lưới giao thông Hà Nội:

• Cỡ mẫu và phân chia thời đoạn: Tiến hành khảo sát lưu lượng liên tục trong các khung giờ cao điểm sáng từ 6h30 đến 8h30 và chiều từ 16h30 đến 18h30. Mỗi giờ đếm xe được chia nhỏ thành 4 thời đoạn, mỗi thời đoạn kéo dài đúng 15 phút để nắm bắt hệ số dòng xe không điều hòa đỉnh giờ cao điểm.
• Phương pháp chọn mẫu và phân loại phương tiện: Bố trí trạm đếm thủ công kết hợp ghi hình camera đối chứng. Tại mỗi ngã ba bố trí 18 người và ngã tư bố trí 36 người chia đều phụ trách theo dõi 3 nhóm phương tiện riêng biệt: Nhóm 1 (xe thô sơ, xe đạp, xích lô), Nhóm 2 (xe máy 2-3 bánh, xe gắn máy), Nhóm 3 (ô tô con 4-12 chỗ, xe buýt, xe tải nhẹ, xe tải nặng).
• Hệ số quy đổi xe con chuẩn (PCU): Sử dụng hệ số quy đổi tương đương $k = 1,0$ cho xe con và $k = 1,2$ cho xe buýt, xe khách lớn cùng xe tải nhẹ để đồng nhất hóa lưu lượng phục vụ tính toán pha.
• Lý do lựa chọn phương pháp: Việc kết hợp phân tích giải tích với số liệu đếm thực tế giúp loại bỏ sai số giữa các luồng vào và luồng ra của nút, đồng thời phản ánh chân thực hành vi dòng xe hỗn tạp phi làn tuyến đặc trưng của đô thị Việt Nam.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Công trình nghiên cứu trên phạm vi 112 trang tài liệu, 74 hình vẽ và 11 bảng biểu đã đưa ra các kết quả định lượng cụ thể:

• Bất cập của sơ đồ 3 pha và 4 pha không kiểm soát: Việc chia quá nhiều pha tại các nút có luồng rẽ trái thấp làm tiêu hao từ 25% đến 40% thời gian xanh hữu ích do thời gian chuyển pha kéo dài, trực tiếp gây ùn ứ hàng trăm mét trên các trục chính như đường Nguyễn Trãi.
• Tác động của bề rộng nhánh dẫn tới năng lực thông hành: Khả năng thông xe của nhánh dẫn tỷ lệ thuận trực tiếp với bề rộng mặt đường vào nút. Khi nhánh dẫn hẹp, chiều dài hàng chờ tăng cao đòi hỏi chu kỳ đèn phải kéo dài trên 90 giây, làm tăng mức tiêu hao nhiên liệu khoảng 3,0 lít/1000 xe con dừng chờ.
• Hiệu quả vượt trội của công nghệ bóng LED: So với bóng đèn sợi đốt truyền thống và bóng Halogen chuyên dụng, đèn LED tiết kiệm đến 90% điện năng tiêu thụ, nâng tuổi thọ làm việc liên tục từ 6.000 giờ lên mức 60.000 giờ (tương đương gần 7 năm vận hành không gián đoạn).
• Độ tin cậy của thiết bị điều khiển nội địa: Tủ điều khiển tín hiệu lập trình PLC S7-200 do HAPULICO lắp ráp với mức giá khoảng 30 triệu đồng/tủ hoàn toàn đáp ứng tốt chế độ vận hành độc lập 2 pha đến 4 nhóm tín hiệu tại các nút giao vừa và nhỏ, tiết kiệm hơn 70% kinh phí so với việc nhập khẩu tủ SAGEM của Pháp có giá 150 triệu đồng.

Thảo luận kết quả

Mối quan hệ giữa lưu lượng phương tiện và thời gian chu kỳ đèn được thể hiện trực quan thông qua biểu đồ lưu lượng dòng xe 12 hướng tại nút giao và bảng phân bổ thời gian xanh từng pha:

+-------------------------------------------------------------------------+
|                  BIỂU DIỄN CHU KỲ ĐIỀU KHIỂN TÍN HIỆU                   |
+-------------------------------------------------------------------------+
|  Pha 1 (Trục chính): [======== ĐÈN XANH: 45s ========][Vàng: 3s][Đỏ: 32s]|
|  Pha 2 (Đường nhánh):[Đỏ: 48s][======== ĐÈN XANH: 29s ========][Vàng: 3s]|
|                                                                         |
|  * Tổng chu kỳ tối ưu (Tp): 80 giây | Thời gian dọn nút (Tz): 3 giây/pha|
+-------------------------------------------------------------------------+

Bảng phân tích dòng giao thông cho thấy xung đột nguy hiểm nhất xảy ra giữa dòng rẽ trái và dòng đi thẳng đối diện. Nếu luồng rẽ trái chiếm dưới 15% tổng lưu lượng nhánh, việc áp dụng chu kỳ 2 pha kết hợp vệt sơn dừng chờ rẽ trái là phương án tối ưu để duy trì vận tốc hành trình mạng lưới. Ngược lại, khi tỷ lệ rẽ trái vượt 20%, việc xén dải phân cách mở rộng làn rẽ riêng biệt và tách pha điều khiển độc lập là điều kiện tiên quyết để triệt tiêu điểm đen tai nạn.

So sánh với các nghiên cứu nước ngoài vốn dựa trên dòng xe ô tô đồng nhất, luận văn đã chứng minh rằng tại Việt Nam, sự tham gia của xe máy đòi hỏi thời gian dọn nút $T_z$ trong khoảng 3 đến 5 giây để toàn bộ phương tiện giải tỏa an toàn khỏi vùng giao cắt trước khi pha đối diện nhận tín hiệu xanh.

Đề xuất và khuyến nghị

• Chuẩn hóa quy trình tính toán chu kỳ đèn cho nút độc lập: Ban hành bộ tài liệu hướng dẫn thiết kế chuẩn áp dụng cho các cơ quan tư vấn, khống chế chu kỳ đèn nút độc lập dao động trong khoảng 45 đến 90 giây nhằm duy trì thời gian chờ trung bình dưới 35 giây/xe. Lộ trình thực hiện trong vòng 12 tháng do Bộ Giao thông Vận tải chủ trì.
• Tối ưu hóa hình học nút giao gắn liền với pha đèn: Tiến hành cải tạo đồng bộ bán kính bó vỉa từ 10m đến 15m, xén dải phân cách mở rộng làn chờ rẽ trái tối thiểu rộng 3,0m, hạ cao độ bó vỉa tại vị trí vạch đi bộ xuống dưới 5cm cho người khuyết tật. Mục tiêu tăng 20% khả năng thông xe rẽ phải và hoàn thành trong 6 đến 18 tháng do Sở Giao thông Vận tải các tỉnh thành triển khai.
• Hiện đại hóa toàn diện vật tư thiết bị điều khiển: Thay thế 100% bóng đèn sợi đốt cũ bằng cụm đèn LED đa mảng quang học; lắp đặt cáp điều khiển nhiều sợi tiêu chuẩn 12x1,5mm2, dây tiếp địa trần M10 kết hợp cọc thép góc L63x63x6mm dài 2,5m để triệt tiêu rủi ro rò rỉ điện. Kế hoạch chuyển đổi thực hiện trong 2 năm do các Công ty Chiếu sáng và Thiết bị Đô thị phụ trách.
• Xây dựng trung tâm giám sát và điều khiển giao thông tích hợp: Lắp đặt camera quan sát góc quay ngang 180 độ và góc đứng 45 độ kết hợp cảm biến detector đếm xe tự động cách vạch dừng 20m đến 30m, hỗ trợ kết nối hệ thống SCATS để điều chỉnh thời gian xanh theo thời gian thực với độ trễ phản hồi dưới 5 giây.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

• Kỹ sư thiết kế cầu đường và quy hoạch giao thông: Nắm bắt đầy đủ quy trình tính toán các thông số pha, thời gian chuyển pha $T_z$, lưu lượng bão hòa và thiết kế kích thước hình học đảo giao thông, vạch đi bộ rộng tối thiểu 3,0m.
• Cán bộ quản lý hạ tầng và Cảnh sát giao thông đô thị: Sử dụng tài liệu làm cơ sở thẩm định phương án phân luồng, điều chỉnh thời lượng chu kỳ đèn tại các nút thường xuyên xảy ra ùn tắc trong giờ cao điểm.
• Giảng viên, nghiên cứu sinh và sinh viên chuyên ngành Giao thông: Nguồn tài liệu học thuật giá trị cao về lý thuyết dòng xe hỗn hợp, phục vụ giảng dạy các học phần Tổ chức điều khiển giao thông và Thiết kế đường đô thị.
• Các doanh nghiệp sản xuất và thi công thiết bị tín hiệu: Tham khảo các tiêu chuẩn cấu tạo tủ điều khiển PLC, thông số cáp luồn ống ngầm 60mm đến 120mm và chỉ dẫn an toàn kỹ thuật điện ngoài hiện trường.

Câu hỏi thường gặp

• Tại sao không thể áp dụng nguyên bản tiêu chuẩn đèn tín hiệu của nước ngoài vào các đô thị Việt Nam? Do dòng xe tại Việt Nam có tính chất hỗn hợp với tỷ lệ xe máy và xe thô sơ chiếm đa số, chạy ở nhiều dải tốc độ khác nhau và quỹ đạo chuyển hướng không cố định theo làn. Tiêu chuẩn nước ngoài dựa trên dòng xe con thuần nhất nên khi áp dụng sẽ gây trễ vô ích và giảm hiệu quả thông xe.
• Khi nào nút giao ngã tư cần chuyển từ điều khiển 2 pha sang sơ đồ 3 pha hoặc 4 pha? Sơ đồ 3 hoặc 4 pha được áp dụng khi lưu lượng xe rẽ trái từ một hoặc hai hướng lớn, gây xung đột nghiêm trọng với dòng đi thẳng ngược chiều. Điều kiện bắt buộc là phải bố trí được làn dành riêng cho xe rẽ trái để không làm cản trở dòng xe đi thẳng.
• Chu kỳ đèn tín hiệu tại một nút giao độc lập nên kéo dài bao nhiêu giây là hợp lý? Chu kỳ đèn tối ưu cho nút độc lập thường dao động từ 45 giây đến 90 giây tùy theo lưu lượng giờ cao điểm. Chu kỳ ngắn dưới 35 giây làm tăng tổn thất do chuyển pha liên tục, trong khi chu kỳ quá 100 giây sẽ gây ức chế tâm lý và lãng phí thời gian dừng chờ.
• Tại sao công nghệ bóng đèn LED lại thay thế hoàn toàn bóng sợi đốt và Halogen trong đèn giao thông? Đèn LED tiêu thụ điện năng chỉ bằng 10% so với bóng sợi đốt, tuổi thọ đạt tới 60.000 giờ sử dụng, chuyển mạch tín hiệu tức thì và vẫn duy trì khả năng cảnh báo kể cả khi một vài đi-ốt trong mảng ma trận phát sáng gặp sự cố.
• Hạ vỉa hè tại vạch sơn người đi bộ qua đường có ý nghĩa kỹ thuật gì trong thiết kế nút giao? Việc hạ cao độ mép bó vỉa xuống dưới 5cm kết hợp lát gạch tự chèn chống trượt giúp người khuyết tật dùng xe lăn và người đi bộ qua đường thuận tiện, an toàn, đồng thời tuân thủ tiêu chuẩn thiết kế công trình tiếp cận cho người tàn tật.

Kết luận

• Luận văn đã tổng kết thực tiễn và xây dựng thành công bản hướng dẫn thiết kế điều khiển giao thông bằng đèn tín hiệu hoàn chỉnh cho các nút giao độc lập tại đô thị Việt Nam.
• Hệ thống hóa toàn bộ công thức toán học tính toán lưu lượng tương đương, thời gian dọn nút chuyển pha, chu kỳ đèn tối ưu và năng lực thông hành cho dòng xe hỗn hợp.
• Đưa ra các chỉ dẫn kỹ thuật chi tiết về cấu tạo phần cứng bao gồm tủ điều khiển PLC, đèn tín hiệu LED, cáp truyền dẫn 12x1,5mm2, hố ga và hệ thống cọc tiếp địa an toàn.
• Thực nghiệm tính toán thành công tại nút giao Hoa Lư – Đại Cồ Việt (Hà Nội), khẳng định tính khả thi và hiệu quả kinh tế - kỹ thuật của giải pháp.
• Mở ra hướng nghiên cứu tiếp theo về điều khiển đèn tín hiệu phối hợp mạng lưới làn sóng xanh và ứng dụng trí tuệ nhân tạo nhận diện lưu lượng xe qua camera thời gian thực.

Quý độc giả và các kỹ sư chuyên ngành có thể tham khảo chi tiết toàn bộ hồ sơ tính toán cùng bản vẽ thiết kế tại Thư viện Trường Đại học Giao thông Vận tải để ứng dụng trực tiếp vào công tác thiết kế và quản lý hạ tầng giao thông đô thị.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Bé gi¸o dôc vµ ®µo t¹o Tr−êng §¹i häc giao th«ng vËn t¶i luËn ¸n th¹c sü khoa häc kü thuËt Chuyªn ngµnh: X©y dùng §−êng « t« vµ ®−êng thµnh phè M sè: 60.30 Ng−êi h−íng dÉn khoa häc: PGS.TS NguyÔn Quang To¶n Häc viªn: Chu TiÕn Dòng Hµ néi - n¨m 2007 LuËn ¸n th¹c sü khoa häc kü thuËt Nghiªn cøu lËp b¶n h−íng dÉn thiÕt kÕ ®iÒu khiÓn giao th«ng b»ng ®Ìn tÝn hiÖu t¹i nót giao th«ng ®« thÞ Lêi c¶m ¬n §Ó hoµn thµnh ®−îc luËn ¸n nµy, t¸c gi¶ ®· nhËn ®−îc rÊt nhiÒu sù gióp ®ì cña c¸c thµy gi¸o h−íng dÉn, c¸c nhµ khoa häc, c¸c b¹n ®ång nghiÖp, vµ c¸c c¬ quan liªn quan. T¸c gi¶ xin bµy tá lßng biÕt ¬n s©u s¾c ®Õn Ban Gi¸m hiÖu,, Phßng §µo t¹o §¹i häc vµ Sau §¹i häc – Tr−êng §¹i häc Giao th«ng VËn t¶i ®· gióp ®ì t«i trong qu¸ tr×nh häc tËp vµ nghiªn cøu. T¸c gi¶ xin bµy tá lßng biÕt ¬n c¸c ThÇy c«, c¸c b¹n ®ång nghiÖp trong Bé m«n §−êng bé vµ Khoa C«ng tr×nh – Tr−êng §¹i häc Giao th«ng VËn t¶i ®· ®ãng gãp nh÷ng ý kiÕn thiÕt thùc vµ quý b¸u. §Æc biÖt t¸c gi¶ xin bµy tá lßng biÕt ¬n s©u s¾c ®Õn Thµy PGS.TS NguyÔn Quang To¶n, PGS-TS Bïi Xu©n CËy, TS TrÇn ThÞ Kim §¨ng - Bé m«n §−êng bé Tr−êng §¹i häc Giao th«ng VËn t¶i, ®· tËn t×nh gióp ®ì t«i trong qu¸ tr×nh häc tËp vµ nghiªn cøu vµ hoµn thµnh luËn ¸n.

Trong khu«n khæ mét luËn ¸n Th¹c sü khoa häc kü thuËt, ch¾c ch¾n ch−a ®¸p øng ®−îc mét c¸ch ®Çy ®ñ nh÷ng vÊn ®Ò ®· ®Æt ra, mÆt kh¸c do tr×nh ®é b¶n th©n cßn nhiÒu h¹n chÕ. T¸c gi¶ xin ch©n thµnh c¶m ¬n vµ tiÕp thu nghiªm tóc nh÷ng ý kiÕn ®ãng gãp cña c¸c nhµ khoa häc vµ c¸c b¹n ®ång nghiÖp. Hµ néi, ngµy 01 th¸ng 02 n¨m 2007 T¸c gi¶ Chu TiÕn Dòng Häc viªn: Chu TiÕn Dòng – Líp cao häc c«ng tr×nh giao th«ng K11 -1- LuËn ¸n th¹c sü khoa häc kü thuËt Nghiªn cøu lËp b¶n h−íng dÉn thiÕt kÕ ®iÒu khiÓn giao th«ng b»ng ®Ìn tÝn hiÖu t¹i nót giao th«ng ®« thÞ Më ®Çu §Æt vÊn ®Ò nghiªn cøu

 1. §Æt vÊn ®Ò: èc ®é vµ an toµn lµ c¸c môc tiªu c¬ b¶n cña tæ chøc giao th«ng trong c¸c T ®« thÞ.

Giao th«ng ®« thÞ ë n−íc ta ®# vµ ®ang ph¸t triÓn cùc kú nhanh chãng. §Ó c¶i thiÖn giao th«ng t¹i c¸c nót giao th«ng, ®¶m b¶o an toµn cho ng−êi ®i bé vµ c¸c ph−¬ng tiÖn giao th«ng, biÖn ph¸p ®iÒu khiÓn giao th«ng t¹i nót b»ng tÝn hiÖu ¸nh s¸ng (®Ìn tÝn hiÖu) ®−îc sö dông rÊt réng r#i. C¸c thµnh phè lín ë n−íc ta nh− Thµnh phè Hµ néi, Thµnh phè Hå ChÝ Minh, H¶i Phßng, Hµ T©y, Nam §Þnh, §µ N½ng,. ®Òu cã nót giao th«ng ®iÒu khiÓn b»ng ®Ìn tÝn hiÖu.

Tuy nhiªn, hiÖn nay ë n−íc ta ch−a cã quy tr×nh (tiªu chuÈn) vÒ thiÕt kÕ ®Ìn tÝn hiÖu. V× vËy, khi thiÕt kÕ nót giao th«ng ®iÒu khiÓn b»ng ®Ìn tÝn hiÖu, c¸c kü s− thiÕt kÕ th−êng ¸p dông c¸c quy tr×nh, quy ®Þnh kh¸c nhau cña c¸c n−íc ph¸t triÓn nh− Anh, Ph¸p, Mü, §øc, Nga, NhËt .Tuy vËy do giao th«ng vµ ®−êng s¸ cña n−íc ta cã nh÷ng ®Æc thï riªng nªn c¸c mét sè b¶n thiÕt kÕ cã chÊt l−îng ch−a tèt, kh«ng nh÷ng kh«ng ®¹t môc tiªu ®Ò ra mµ cßn g©y bøc xóc cho x# héi. Mét vÝ dô c¸c nót giao th«ng ®iÒu khiÓn b»ng ®Ìn tÝn hiÖu thuéc dù ¸n t¨ng c−êng n¨ng lùc giao th«ng ë Hµ Néi vµ thµnh phè Hå ChÝ Minh do c¸c c«ng ty t− vÊn n−íc ngoµi thiÕt kÕ. Trong dù ¸n t¨ng c−êng n¨ng lùc giao th«ng ë thµnh phè Hµ néi do c«ng ty Tyco (Singapore) thiÕt kÕ, cã 7 nót giao th«ng trªn ®−êng NguyÔn Tr#i, hÇu hÕt c¸c nót ®Ìn nµy ®−îc thiÕt kÕ ba pha nªn c¸c ph−¬ng tiÖn giao th«ng trªn trôc ®−êng NguyÔn Tr#i lu«n ph¶i “nghiÕn r¨ng” chê ®Ìn ®á trong khi nót giao th«ng l¹i tr¾ng ph−¬ng tiÖn (h×nh 1.

Lý do lµ trôc ®−êng NguyÔn Tr#i cã mÆt c¾t ngang réng (3 lµn xe cho mét chiÒu, mét lµn xe bus vµ mét lµn xe ®¹p ®i riªng), l−u l−îng xe lín trong khi c¸c nh¸nh ®−êng giao cã bÒ réng mÆt c¾t ngang kh«ng lín (7-8m), l−u l−îng xe nhá ®Æc biÖt lµ nót giao tr−íc cæng tr−êng ®¹i häc Khoa häc tù nhiªn vµ nót giao tr−íc cæng tr−êng ®¹i häc Ngo¹i ng÷, l−u l−îng xe chØ lín vµo c¸c giê nhÊt ®Þnh (giê vµo häc vµ giê tan häc cña sinh viªn), nhÊt lµ vµo c¸c th¸ng nghØ hÌ cña sinh viªn. §iÒu nµy lµm gi¶m hiÖu qu¶ cña hÖ thèng ®Ìn tÝn hiÖu, dÔ ®Èy ng−êi tham gia giao th«ng vµo chç vi ph¹m luËt giao th«ng do kh«ng chÞu ®−îc sù v« lý, tai n¹n v× thÕ còng dÔ x¶y ra. Häc viªn: Chu TiÕn Dòng – Líp cao häc c«ng tr×nh giao th«ng K11 -2- LuËn ¸n th¹c sü khoa häc kü thuËt Nghiªn cøu lËp b¶n h−íng dÉn thiÕt kÕ ®iÒu khiÓn giao th«ng b»ng ®Ìn tÝn hiÖu t¹i nót giao th«ng ®« thÞ H×nh 1. C¸c ph−¬ng tiÖn trªn trôc ®−êng NguyÔn Tr#i ph¶i chê ®Ìn ®á trong khi nót giao tr¾ng ph−¬ng tiÖn.

Trong dù ¸n t¨ng c−êng n¨ng lùc giao th«ng t¹i thµnh phè Hå ChÝ Minh, cã nhiÒu nót cã chu kú ®Ìn kh«ng hîp lý. ë nót NguyÔn V¨n Thñ - §inh Tiªn Hoµng, thêi gian ®Ìn xanh dµnh cho c¸c ph−¬ng tiÖn tõ ®−êng NguyÔn V¨n Thñ ch¹y th¼ng hoÆc rÏ tr¸i chØ cã 9 gi©y vµ kh«ng cã thêi gian chuyÓn pha. V× thÕ, nhiÒu ph−¬ng tiÖn ®ang l−u th«ng bÞ kÑt gi÷a dßng xe ®i th¼ng tõ §inh Tiªn Hoµng xuèng. Con ®−êng nµy rÊt nhiÒu xe t¶i l−u th«ng nªn rÊt nguy hiÓm cho c¸c xe n»m kÑt gi÷a dßng xe nµy.

KÑt gi÷a dßng trªn nót giao NguyÔn V¨n Thñ - §inh Tiªn Hoµng do thêi gian ®Ìn xanh qu¸ ng¾n vµ kh«ng cã thêi gian chuyÓn pha. V× vËy rÊt cÇn ph¶i cã mét b¶n h−íng dÉn thiÕt kÕ ®Ìn tÝn hiÖu giao th«ng ®Ó ®¶m b¶o c«ng tr×nh lµm viÖc cã hiÖu qu¶, lµm gi¶m nhÑ khã kh¨n cho c«ng t¸c thiÕt kÕ. Trong luËn ¸n nµy chóng t«i tËp trung gi¶i quyÕt c¸c vÊn ®Ò chÝnh yÕu cho mét b¶n h−íng dÉn nh− vËy dùa trªn c¸c nghiªn cøu lý thuyÕt vµ tæng Häc viªn: Chu TiÕn Dòng – Líp cao häc c«ng tr×nh giao th«ng K11 -3- LuËn ¸n th¹c sü khoa häc kü thuËt Nghiªn cøu lËp b¶n h−íng dÉn thiÕt kÕ ®iÒu khiÓn giao th«ng b»ng ®Ìn tÝn hiÖu t¹i nót giao th«ng ®« thÞ kÕt thùc tiÔn c¸c nót giao th«ng ®ang ho¹t ®éng trªn ®Þa bµn thµnh phè Hµ Néi. LuËn ¸n cã tªn: “Nghiªn cøu lËp b¶n h−íng dÉn thiÕt kÕ ®iÒu khiÓn giao th«ng b»ng ®Ìn tÝn hiÖu t¹i nót giao th«ng ®« thÞ” 2.

néi dung ®Ò tµi: §Ó ®¹t ®−îc c¸c môc tiªu trªn, ®Ò tµi tËp trung nghiªn cøu c¸c vÊn ®Ò sau: - Nghiªn cøu c¸c biÖn ph¸p ®iÒu khiÓn giao th«ng b»ng ®Ìn tÝn hiÖu t¹i nót, tõ ®ã ®Ò ra biÖn ph¸p ®iÒu khiÓn hîp lý, phï hîp víi thµnh phÇn dßng xe vµ m¹ng l−íi giao th«ng cña n−íc ta. - Nghiªn cøu c¸c th«ng sè ph¶i tÝnh to¸n khi thiÕt kÕ mét nót giao th«ng ®iÒu khiÓn b»ng ®Ìn tÝn hiÖu. - Nghiªn cøu vÒ c¸c thiÕt bÞ chÝnh cña mét nót giao th«ng ®iÒu khiÓn b»ng ®Ìn tÝn hiÖu. - Nghiªn cøu lËp b¶n h−íng dÉn thiÕt kÕ §iÒu khiÓn giao th«ng b»ng ®Ìn tÝn hiÖu t¹i nót giao th«ng dùa trªn c¸c nghiªn cøu lý thuyÕt vµ tæng kÕt thùc tiÔn c¸c nót giao th«ng ®ang ho¹t ®éng trªn ®Þa bµn thµnh phè Hµ Néi.

- TÝnh to¸n, thiÕt kÕ cho mét nót giao th«ng cô thÓ nh»m ®¸nh gi¸ kiÓm chøng l¹i b¶n h−íng dÉn. Ph−¬ng ph¸p nghiªn cøu: KÕt hîp gi÷a lý thuyÕt víi tæng kÕt thùc tiÔn thiÕt kÕ cña c¸c nót giao th«ng ®iÒu khiÓn b»ng ®Ìn tÝn hiÖu ®# thiÕt kÕ t¹i Hµ néi ®Ó b¶n h−íng dÉn thùc sù sö dông cã hiÖu qu¶ ë n−íc ta trong giai ®o¹n tr−íc m¾t. Sau nµy khi ®iÒu kiÖn ®−êng vµ giao th«ng hiÖn ®¹i lªn khi ®ã chóng ta hoµn toµn cã thÓ dïng c¸c tiªu chuÈn n−íc ngoµi, hoÆc tiªu chuÈn cña ta khi ®ã tiÖm cËn víi tiªu chuÈn cña c¸c n−íc tiªn tiÕn. Tuy vËy còng cÇn ph¶i l−u ý r»ng, khi chóng ta gi¶i quyÕt c¸c vÊn ®Ò tr−íc m¾t, th× ®èi víi nh÷ng c«ng tr×nh lín còng rÊt cÇn ph¶i h−íng ®Õn giao th«ng hiÖn ®¹i sau nµy, ®©y còng chÝnh lµ mét khã kh¨n cña ng−êi nghiªn cøu.

Gi¶i quyÕt nã cã lÏ nªn theo h−íng ph©n biÖt c«ng tr×nh lµm míi (h−íng ®Õn giao th«ng hiÖn ®¹i) vµ c«ng tr×nh c¶i t¹o (gi¶i quyÕt ïn t¾c hoÆc an toµn giao th«ng tr−íc m¾t). ý nghÜa khoa häc cña ®Ò tµi: Nghiªn cøu cña ®Ò tµi gãp phÇn lµm gi¶m nhÑ khã kh¨n cho c«ng t¸c thiÕt kÕ, lµm t¨ng hiÖu qu¶ cña c«ng t¸c thiÕt kÕ nót giao th«ng ®iÒu khiÓn b»ng Häc viªn: Chu TiÕn Dòng – Líp cao häc c«ng tr×nh giao th«ng K11 -4- LuËn ¸n th¹c sü khoa häc kü thuËt Nghiªn cøu lËp b¶n h−íng dÉn thiÕt kÕ ®iÒu khiÓn giao th«ng b»ng ®Ìn tÝn hiÖu t¹i nót giao th«ng ®« thÞ ®Ìn tÝn hiÖu. §Æc biÖt ®Ò tµi rÊt cã ý nghÜa cho c¸c kü s− míi ra tr−êng – nh÷ng ng−êi cãn cã Ýt kinh nghiÖm trong lÜnh vùc ®iÒu khiÓn giao th«ng b»ng ®Ìn tÝn hiÖu t¹i nót. Thùc tÕ hiÖn nay, tµi liÖu vÒ thiÕt kÕ ®Ìn tÝn hiÖu th× nhiÒu nh−ng nãi chung ch−a s©u s¾c, ch−a ®Ò cËp mét c¸ch ®Çy ®ñ.

HÇu hÕt c¸c tµi liÖu nµy ®Òu chØ ®Ò cËp thuÇn tuý vÒ mÆt lý thuyÕt, ®Æc biÖt lµ gÇn nh− kh«ng cã tµi liÖu nµo ®Ò cËp ®Õn c¸c thiÕt bÞ t¹i nót giao th«ng ®iÒu khiÓn b»ng ®Ìn tÝn hiÖu. V× vËy, nghiªn cøu cña ®Ò tµi sÏ ®em l¹i mét c¸i nh×n tæng quan h¬n vÒ lÜnh vùc thiÕt kÕ nót giao th«ng ®iÒu khiÓn b»ng ®Ìn tÝn hiÖu. Nã cã thÓ lµm tµi liÖu tham kh¶o tèt cho sinh viªn, kü s− chuyªn ngµnh cÇu ®−êng, ®iÖn ®iÖn tö. MÆt kh¸c, hiÖn nay chóng ta ch−a cã mét tiªu chuÈn nµo vÒ thiÕt kÕ ®iÒu khiÓn giao th«ng b»ng ®Ìn tÝn hiÖu t¹i nót.

Khi thiÕt kÕ, c¸c kü s− th−êng vÇn dông tiªu chuÈn nµy, tiªu chuÈn kia cña n−íc ngoµi hoÆc theo kinh nghiÖm, do vËy nã thiÕu mét hµnh lang ph¸p lý cÇn thiÕt khi thiÕt kÕ, tr×nh duyÖt, thÈm ®Þnh c¸c hå s¬ thiÕt kÕ ®iÒu khiÓn giao th«ng b»ng ®Ìn tÝn hiÖu t¹i nót. Nghiªn cøu cña ®Ò tµi nµy còng mong muèn lµ mét tiÒn ®Ò tèt cho sù ra ®êi cña tiªu chuÈn riªng vÒ thiÕt kÕ ®iÒu khiÓn giao th«ng b»ng ®Ìn tÝn hiÖu t¹i nót. Bè côc cña ®Ò tµi LuËn ¸n cña chóng t«i theo môc tiªu vµ nhiÖm vô ®# ®Ò ra ®−îc bè côc nh− d−íi ®©y: Më ®Çu: §Æt vÊn ®Ò nghiªn cøu.