Chương 1 : Giới thiệu Chương 2 : Các nghiên cứu liên quan Chương 3 : Cơ sở lý thuyết và phương pháp luận Chương 4 : Xây dựng mô hình Chương 5 : Áp dụng mô hình cho “Khu dịch vụ đô thị tỉnh Bình Dương” Chương 6 : Kết luận và khuyến nghị 14 Sơ đồ thực hiện đề tài Bắt đầu Tìm hiểu lý Tìm hiểu lý thuyết Tìm hiểu lý thuyết hồi thuyết quy hoạch QHTT và lý thuyết quy-lý thuyết mô phỏng giao thông đô thị mạng Tìm hiểu về tỉnh Bình Dương- Thu thập số liệu tìm hiểu khu vực nghiên cứu Xây dựng mô hình bài toán-mô hình mô phỏng Xây dựng các bước lời giải hàm mục tiêu AÙp duïng cho khu “Dịch vụ đô thị tỉnh Bình Dương” Phaân tích, ñaùnh giaù keát quaû Keát luaän, kieán nghò 15 1. Phạm vi và giới hạn đề tài Mục tiêu nghiên cứu của đề tài là nhằm xây dựng mô hình hồi quy dùng quy đổi hệ số xe máy-xe ô tô và dùng lý thuyết mạng và tối ưu hóa tuyến tính trong tối ưu thiết kế đường giao thông tại tỉnh Bình Dương, nội dung đề tài giới hạn như sau: 9 Chỉ nghiên cứu với các số liệu quan sát tại địa phương Bình Dương 9 Xây dựng mô hình mạng dựa trên hệ thống mạng lưới giao thông có sẵn tại Bình Dương 9 Hàm mục tiêu cho mô hình toán là cực đại lưu lượng trong mạng và cực tiểu chi phí đi trong mạng 9 Sử dụng phần mềm Lingo và giải thuật tối ưu tuyến tính để giải bài toán mục tiêu 9 Sử dụng phần mềm mô phỏng Arena và VBA xây dựng mô hình mô phỏng kiểm chứng 9 Chỉ xây dựng mô hình cho các tuyến đường cấp I, II, III với lưu lượng nghiên cứu giờ cao điểm và giả thiết các điều kiện về thời tiết, hành vi di chuyển, điề kiện mặt đường là lý tưởng 9 Trong đề tài sử dụng các số liệu thứ cấp từ các thống kê của Cục thống kê tỉnh Bình Dương và Tổng Cục thống kê Nhà Nước Các nội dung chưa thực hiện được : 9 Dự báo nhu cầu và năng lực hệ thống giao thông trong tương lai 9 Nghiên cứu mối quan hệ giữa vấn đề quy hoạch giao thông và việc sử dụng đất đô thị (urban land use) 1. Đối tượng và phương pháp nghiên cứu 1. Đối tượng nghiên cứu Đối tượng tập trung nghiên cứu của đề tài là hệ thống giao thông tại thành phố mới phát triển Bình Dương, đồng thời nghiên cứu ảnh hưởng sự phát triển của các khu dân cư đô thị tới mạng lưới giao thông chính.
Phương pháp nghiên cứu Đề tài nghiên cứu sử dụng các phương pháp sau: - Tham khảo tài liệu và các nghiên cứu liên quan - Lấy mẫu thống kê và phân tích thiết kế thực nghiệm 16 Với mục đích nhằm : - Xây dựng hàm mục tiêu mô tả cực đại lưu lượng trong mạng và cực tiểu chi phí di chuyển sử dụng lý thuyết mạng và quy hoạch tuyến tính - Xây dựng mô hình hồi quy cho quan hệ lưu lượng-bề rộng đường theo TCVN và mô hình hồi quy biểu diễn đơn vị quy đổi xe con cho xe máy ở địa phương tỉnh Bình Dương. Từ khóa Quy hoạch giao thông, quy hoạch tuyến tính, mạng giao thông 17 CHƯƠNG 2 : CÁC NGHIÊN CỨU LIÊN QUAN 2. Nghiên cứu quan hệ mật độ-lưu lượng-vận tốc Quan hệ mật độ-lưu lượng-vận tốc là một trong hai hướng chính của nghiên cứu giao thông, đã được thực hiện bởi nhiều tác giả, trong đó nổi bật là những tác giả sau: ¾ Mô hình mạng lưu lượng giao thông vĩ mô (Macroscopic traffic flow model for network with dynamic assignment) của M. Khoshyaran, bài báo nghiên cứu mối quan hệ trong các cách tiếp cận khi nghiên cứu lưu lượng giao thông đó là: - Mô hình giao nhau (Intersection models) - Mô hình cực đại lưu lượng (Flow maximize models) - Mô hình mạng lưu lượng (Link flow models) Biểu thức quan hệ mật độ-lưu lượng-vận tốc được giới thiệu trong mô hình như sau: ⎧ ∂K ∂ ⎫ ⎪ ∂t + ∂x ⎪ ⎪ ⎪ ⎨Q = KV ⎬ ⎪V = V ( K , x) ⎪ ⎪ e ⎪ ⎩ ⎭ Trong đó : Q là lưu lượng K là mật độ V là vận tốc Qe là lưu lượng cân bằng x, t là vị trí và thời gian khảo sát Mục đích tính lưu lượng QIi bằng hàm sau : Max ∑ ϕi (QI i ) i Min( β iσ , δ i )σ QO = ∑ QI i ≤ σ => QI i = ⎡ ⎤ i Max ⎢σ , ∑ Min( β hσ , δ h ) ⎥ QI i ≤ δ i ∀i ⎣ h ⎦ ¾ Mô hình cực đại lưu lượng trong mạng : Được Maria A.
Lozovanu giới thiệu với nội dung nghiên cứu xây dựng mô hình với hàm mục tiêu là cực đại lưu lượng trong mạng. Xem xét một mạng có dạng N(V,E) , trong đó V là tập hợp các nốt mạng, E là tập hợp các cung mạng. Giả sử tồn tại một nút V+, và V- là nút nguồn và nút đích, mạng N được viết lại thành N(V, E, V+, V-), xij là lưu lượng trên cung (i,j). 18 Hàm mục tiêu cực đại lưu lượng được viết như sau: Ràng buộc: 2.
Nghiên cứu dòng lưu lượng bão hòa cho giao thông tại các đèn tín hiệu ở thành phố Hồ Chí Minh Nghiên cứu được thực hiện bởi thạc sỹ Đoàn Thanh Sang, sử dụng phương pháp phân tích năng lực thông hành của dòng xe bão hòa để tính toán hệ số quy đổi xe con PCU. Công thức tính hệ số quy đổi cho xe hai bánh ra xe con như sau: t SFe. dx Ne C = SFe E= = N k SF. tdx SFk k C Trong đó: SFk : Giá trị lưu lượng dòng bão hòa cần quy đổi SFe : Giá trị lưu lượng dòng bão hòa của xe con quy đổi N e : Năng lực thông hành của dòng xe con tiêu chuẩn N k : Năng lực thông hành của dòng xe cần quy đổi tdx : Thời gian đèn xanh C : Chu kỳ đèn xanh-đèn đỏ Kết quả tính toán của thạc sỹ Đoàn Thanh Sang cho nút giao thông Xa Lộ Hà Nội với giá trị dòng bão hòa tiêu chuẩn là SFe = 1850 PCU / h , bề rộng làn xe là 3.
Áp dụng công thức tính của HCM 2000 cho bề rộng làn xe 5m như sau: ( w − 12) fw = 1 + 30 Với w là bề rộng của một làn xe w = 5m = 16.1483 ⇒ SFe = 2125PCU / h 30 30 19 Theo nghiên cứu của Thạc sỹ Đoàn Thanh Sang thì áp dụng hệ số quy đổi cho xe hai bánh tại các nút giao thông trong nôi ô thành phố là 0.3 Nghiên cứu về quy hoạch đô thị Các nghiên cứu về hình thái không gian dô thị, phương pháp thể hiện mối quan hệ giữa các khu vực trong không gian đô thị mà nổi bật là các nghiên cứu của các tác giả sau: ¾ Theo Krafta, 1993-1994 đã nghiên cứu và áp dụng phương pháp đồ thị hình thái học trong quy hoạch cấu trúc không gian đô thị. Nền tảng của phương phương pháp này là tập hợp các đo lường của hình thái đô thị có tên là mô hình trung tâm(centrality model), phương pháp này cung cấp cho người làm quy hoạch và các nhà hoạch định chính sách một công cụ đánh giá sự thể hiện của hệ thống không gian đô thị. Ý tưởng thứ nhất của phương pháp này là nghiên cứu cấu trúc không gian trung tâm, một không gian được định nghĩa là “đơn vị xây dựng-Build Form Unit (BFU)” và từ BFU này có thể tới các BFU khác tạo thành một chuỗi không gian chung có mối quan hệ giữa mỗi cặp BFU với nhau. Ý tưởng thứ hai là tính bền vững giữa các BFU và không gian chung, xem xét hệ thống gồm các BFU và không gian chung, một mối quan hệ giữa chúng là quan hệ gần kề được biểu diễn thành một đồ thị hình học với mỗi điểm(node) là một đơn vị không gian hay BFU và mỗi cạnh(arc) là một quan hệ gần kề(adjacency).
Kết quả là tạo thành một mạng (theo Kruger, 1979) với các nhóm BFU.1 : Minh họa một mạng với các nhóm BFU ¾ Sharaf Alkheder nghiên cứu hình thức phân khu Cellular Automata trong quy hoạch đô thị. Đây là một dạng “chuẩn hóa” đặc biệt của dạng phương pháp hình thái học gọi là Cellular 20 Automata (CA). Như chúng ta đã đề cập có nhiều phương pháp để mô hình hóa trong quy hoạch đô thị. Hình thức phân khu là một dạng tiếp cận tương đối nhanh.
Không gian đô thị được tập hợp thành bởi các khu, mỗi khu sẽ mang một trạng thái thể hiện sự phát triển của đô thị theo một chu kỳ thời gian với những quy luật dịch chuyển Nguyên tắc của CA bao gồm 3 bước sau: 9 Tồn tại (Survival) : Nguyên tắc hình thành một ô (cell) mới hay một khu vực mới là có ít nhất 2 hay 3 khu lân cận tồn tại hay là có sự trao đổi giữa một khu hiện tại với một khu khác 9 Loại bỏ (Death): Một ô hay một khu sẽ bị loại bỏ trong mô hình nếu như không có sự trao đổi giữa khu này với ít nhất một hay hai khu lân cận. 9 Sinh ra (Birth): Một ô hay một khu sẽ được sát nhập vào mạng khi hình thành mối quan hệ với ít nhất một hay hai ô hiện tại. Các yếu tố của CA 9 Ô (Cell) hay khu : Là một đơn vị không gian cơ bản trong không gian khảo sát 9 Trạng thái (State) : Quy định các thuộc tính của ô hay của hệ thống, mỗi ô có thể có một thuộc tính hay nhiều thuộc tính như vị trí ô, như cầu ô… 9 Lân cận (Neighbourhood) : Là tập hợp các ô hay khu lân cận có quan hệ với ô khác trong hệ thống 9 Luật thay đổi (Transition rule) : Là quy luật thay đổi trạng thái của ô hay khu từ dạng này hay dạng kia 9 Thời gian : Chu kỳ thời gian khảo sát sự thay đổi trạng thái của ô (Cell) hay khu Sharaf Alkheder giới thiệu một không gian với số khu là IxI và quy luật di chuyển giữa các khu là hàm F (α ) = f (h(α )) , trong đó α ∈ IxI , và khoảng cách di chuyển giữa khu α tới khu β được xác định bằng biểu thức sau: Để mô tả sự phát triển của đô thị ta dùng hàm cấu trúc If…Then… với điều kiện về khoảng cách như trên. 21 CHƯƠNG 3 : PHƯƠNG PHÁP LUẬN VÀ CƠ SỞ LÝ THUYẾT 3.
Lý thuyết quy hoạch đô thị 3.