Kết quả c a nghiên c u sẽ là cơ s cho nhà hoạch định giao thông thành phố đưa ra chính sách giao thông hợp lý cũng như những giải pháp hạn chế việc băng ngang đừng không đúng vị trí c a
Trang 1NH H ỞNG CỦA NG I ĐI BỘ BĂNG NGANG QUA Đ NG LÊN
DÒNG GIAO THÔNG Ở VI T NAM
Ts Tr ần Vũ Tự (*) ,Ths Tr ần Thanh Mai (**) , Ts Nguy ễn Huỳnh Tấn Tài (***) , Ts Nguy ễn Cao Ý (****) (*) Giảng viên, Bộ môn Công Trình Giao Thông, Khoa Xây Dựng & Cơ học ng Dụng, Trừng Đại Học Sư Phạm
Kỹ Thuật Tp.HCM, Email: tutv@hcmute.edu.vn
(**) Nhân viên, Công ty TNHH Daiwa House Vietnam, Email: ttmai209@outlook.com
(***) Gi ảng viên, Khoa Xây Dựng, Trừng Đại Học Th Dầu Một, Email: tainht@tdmu.edu.vn
(****)Giảng viên, Trừng Đại Học Giao Thông Vận Tải Hà Nội, Email: ynguyencao82@gmail.com
Tóm tắt:
Vạch sang đừng trong giao thông thừng được thiết kế để ngừi đi bộ băng qua đừng an toàn và góp phần ít gây xáo trộn lên dòng giao thông trên đừng Tuy nhiên, nhiều ngừi Việt Nam vẫn có thói quen băng qua đừng tại các vị trí không có vạch băng đừng do tâm lý muốn đi tắt đừng để đến đích sớm nhất có
thể Hành vi băng qua đừng này ảnh hư ng không tốt cả về mặt an toàn giao thông lẫn đến hiệu quả c a dòng giao thông trên đừng Bài viết này tập trung phân tích sự ảnh hư ng này trên khía cạnh an toàn giao thông cũng như những yếu
tố khác c a dòng giao thông hỗn hợp Việt Nam Kết quả c a nghiên c u sẽ là cơ
s cho nhà hoạch định giao thông thành phố đưa ra chính sách giao thông hợp lý cũng như những giải pháp hạn chế việc băng ngang đừng không đúng vị trí c a ngừi đi bộ, góp phần giảm thiểu tai nạn giao thông – một vấn đề mang tính th̀i
sự Việt Nam
Abstract:
Zebra-crossings are designed to help people cross the street safely and help the traffic operate properly However, many Vietnameses habitually cross at mid-block locations of urban roads where there is no zebra-crossing for pedestrians due
to the desire of going off road to rearch the destinations as soon as possible The behavior of crossing causes negative impacts on not only the aspect of traffic safety but also the performance of heterogeneous traffic flow in Vietnam The results of this research will help the city planners and traffic engineers solve the current problems, contributing to the reduction of traffic accident which is a topical issue in Vietnam
Trang 21 GI I THI U
Việt Nam ngừi đi bộ thừng có thói quen băng qua đừng tại các vị trí không có vạch sang đừng Hành vi này xuất phát từ lý do ngừi đi đừng
muốn đi tắt cho nhanh để sang bên kia đừng, đã ảnh hư ng không những đến an toàn giao thông mà còn ảnh hư ng đến tốc độ lưu thông c a dòng xe trên đừng Theo một nghiên c u gần đây10) về an tai nạn giao thông cho khu vực khu vực quận Bình Tân c a TP Hồ Chí Minh, thì tỷ lệ tai nạn do ngừi bộ hành qua đừng chiếm tỷ lệ không nhỏ, lên đến 13% trong tổng số vu6 tai nạn Chi tiết được minh họa như trong hình 1
Hình 1: Một số nguyên nhân gây tai nạn Quận Bình Tân, Tp.HCM10)
Liên quan đến những nghiên c u liên quan đến ngừi đi bộ, có một vài nghịên c u gần đây đáng được chú ý như Schroeder (2008), Meneguzzer et
al (2011), Tu et al (2013) Tuy nhiên, tính chất dòng ngừi qua đừng
Việt Nam cũng khá khác so với nơi khác trên thế giới do đặc thù dòng xe máy cũng như ý th c giao thông c a ngừi Việt Hơn nữa, vì vị trí xảy ra
việc băng ngang đừng c a ngừi đi bộ xảy ra bất c vị trí nào ngừi đi bộ
muốn, việc dự tính, dự đoán chính xác các thuộc tính liên quan đến dòng giao thông trong điều kiện Việt Nam sẽ gặp khó khăn Do đó, nghiên c u cho việc ảnh hư ng c a ngừi đi bộ lên dòng giao thông sự lưu thông cho trừng hợp Việt Nam là cần thiết
Trang 32 MỤC TIÊU BÀI BÁO
Bài báo này nghiên c u sự tác động c a ngừi đi bộ băng qua đừng lên dòng giao thông trên khía cạnh sự ảnh hư ng về th̀i gian đi lại c a các phương tiện trong dòng Trên cơ s đó, tác giả xây dựng một chương trình
mô phỏng trong Netlogo để đánh giá sự tác động c a ngừi đi bộ băng qua đừng tron dòng giao thông hỗn hợp c a Việt Nam
3 THU THẬP S LI U
Hoạt động băng qua đừng c a ngừi đi bộ cũng như những ng xử hành vi
c a ngừi lái xe khi bắt gặp ngừi qua đừng được ghi lại b i video camera được lắp đặt trên tòa nhà cao tầng tại một số khu vực nghiên c u Hà Nội
và Tp HCM Video thu thập được sẽ được phân tích qua phần mềm SEV được phát triển b i TS Minh8) với giao diện phân tích cho một vị trí nghiên
c u như trong Hình 2
Hình 2: Sử dụng SEV để thu thập số liệu tại hiện trừng11)
Thông tin thu thập qua phần mềm SEV bao gồm không những lưu lượng xe, thành phần xe mà còn các thông số như vận tốc c a xe, c a ngừi đi bộ, quỹ đạo di chuyển, độ trì hoãn
4 XÂY D NG MÔ HÌNH
Sự ảnh hư ng lên th̀i gian đi lại gây ra b i ngừi đi bộ băng qua đừng tác động lên xe hơi và xe máy trong dòng giao thông khác nhau do những sự khác nhau về kích thước, đặc tính c a từng loại xe Trong bài nghiên c u
Trang 4này, tác giả tiến hành phân tích trên hai loại xe đó là xe máy và xe hơi Theo
khảo sát thực, một khi có ngừi hoặc nhóm ngừi băng ngang đừng, xe trong dòng giao thông sẽ phản ng theo ba kiểu hành vi điển hình Đó là sẽ
giảm tốc để ch̀ tránh ngừi đi bộ băng qua đừng; hoặc là sẽ tăng tốc để vượt lên trước tránh ngừi qua đừng; hoặc là chuyển làn (hướng đi) để tiến lên và tránh ngừi đi đừng Hành vi th ba liên quan đến chuyển làn để tránh ngừi qua đừng có những nhân tố ph c tạp, nên sẽ được bỏ qua trọng
phạm vi nghiên c u c a nghiên c u này
y
S
Hình 3: Tương tác giữa xe và ngừi băng qua đừng
Bài nghiên c u tập trung ch yếu và hai trừng hợp đầu tiên đó là giảm tốc
và tăng tốc để tránh ngừi băng qua đừng Giả sử trong khoảng th̀i gian
xuất hiện xe trong màn hình camera quan sát (thị trừng dài khoảng 35m dọc theo đừng), xe chuyển động với vận tốc vo Khi phát hiện ra có ngừi đi bộ băng qua đừng phía trước, xe sẽ bị trì hoãn một khoảng th̀i gian ∆t (trừng
hợp giảm tốc) hoặc sẽ rút ngắn một khoảng th̀i gian ∆t (trừng hợp tăng
tốc) Giá trị th̀i gian ảnh hư ng ∆t trong hai trừng hợp được mô tả như trong Hình 3
Hình 4: Sự ảnh hư ng về th̀i gian đi lại lên dòng giao thông
t (s)
t0 t p
Xe gi ảm tốc
S
(m)
S = v0.t
Δt
t (s)
tp
t0
Δt
S (m)
S = v0.t
Xe tăng tốc
Ngừi
qua
đừng
Xe trong dòng giao thông
t 0
Trang 5Sự ảnh hư ng lên th̀i gian đi lại trong dòng giao thông ∆t được xem xét dưới ảnh hư ng c a những yếu tố như: lưu lượng dòng xe lúc khảo sát, số ngừi trong nhóm đi bộ băng qua đừng, vận tốc xe, v.v đối với xe hơi, được biểu diễn thông qua hàm như sau:
Δt c = a 1 v 0 + a 2 Q + a 3 N + a 4 (1)
Trong đó
Δtc: sự trì hoãn về th̀i gian lên xe hơi (s)
v0: vận tốc ban đầu c a xe (m/s)
Q: Lưu lượng giao thông c a dòng giao thông khi ngừi đi bộ băng qua đừng (xe/h)
N: số ngừi trong nhóm băng qua đừng (ngừi)
Tương tự như vậy, đối với trừng hợp xe máy, sự ảnh hư ng lên th̀i gian
đi lại có thể phân tích dưới sự ảnh hư ng c a các yếu tố như lưu lượng dòng
xe lúc khảo sát, số ngừi trong nhóm đi bộ băng qua đừng, vận tốc xe, giới tính c a ngừi lái xe, số ngừi ngồi trên xe máy:
Δt m = b 1 v 0 + b 2 Q + b 3 N + b 4 G + b 5 P + b 6 (2)
Trong đó
Δtm: sự trì hoãn về th̀i gian lên xe máy (s)
v0: vận tốc ban đầu c a xe (m/s)
Q: Lưu lượng giao thông c a dòng giao thông khi ngừi đi bộ băng qua đừng (xe/h)
N: số ngừi trong nhóm băng qua đừng (ngừi)
G: giới tính c a ngừi lái xe
P: số ngừi ngồi trên xe máy (ngừi)
Sự trì hoãn có thể tính toán theo công th c:
t =v tS p=v̅S
t
(4) v̅ t
=∑
√(x − x − ) + y − y−
0.5
=
k
(5)
Trong đó,
Δt: sự trì hoãn (s)
Trang 6to: th̀i gian dự đoán để xe đi trong quãng đừng S với vận tốc v0(s)
tp: th̀i gian thực sự để xe đi trong quãng đừng S (s)
v0: vận tốc ban đầu c a xe (m/s)
S: khoảng cách ảnh hư ng c a xe (m)
xj, yj: các hoành độ và tung độ c a xe tại bước j
5 PHÂN TÍCH KẾT QU
5.1 Thành ph ần ph ơng ti n giao thông t i vị trí nghiên cứu
Bằng cách phân tích dòng giao thông tại vị trí nghiên c u, tác giả đã tính được thành phần xe trong dòng giao thông Trong đó xe máy chiếm tỷ lệ tối đa trong dòng giao thông, lên đến 73%, kế đến là xe đạp với tỷ lệ là 15% Xe hơi và xe buýt chiếm thành phần nhỏ trong tổng số các phương tiện, với con số lần lượt là 9% và 3% Cụ thể như trong biểu đồ hình 5
Hình 5: Thành phần xe cộ lưu thông tại vị trí nghiên c u
5.2 S trì hoưn đ i v i xe máy
Với tổng số mẫu thu thập là N=554 mẫu, biểu đồ phân bố c a sự trì hoãn th̀i gian đi lại c a xe máy gây ra b i ngừi băng qua đừng như hình 6
Hình 6: Sự phân bố c a sự trì hoãn (xe máy)
73%
9%
Motorcycle Car Bicycle Bus
S ự trì hoãn (s)
Mean = 0.12 Std Dev = 0.193
N = 554
Trang 7Sự ảnh hư ng lên th̀i gian đi lại trong dòng giao thông ∆t(s) dưới ảnh hư ng
c a các thông số như số ngừi ngồi trên xe, giới tính, số ngừi trong nhóm băng qua đừng, vận tốc xe máy và lưu lượng giao thông c a dòng giao thông chính
thể hiện qua Bảng 1
Bảng 1: Thông số ước lượng cho trừng hợp xe máy
R2=0.45
Theo kết quả ước lượng tham số, số lượng ngừi trên xe máy (P), giới tính (G)
và số ngừi trong nhóm băng qua đừng là những nhân tố ảnh hư ng mạnh lên
sự trì hoãn th̀i gian đi lại c a xe máy Trong khi đó, vận tốc ban đầu c a xe máy (v0) và lưu lượng dòng giao thông lúc th̀i điểm nhóm hành khách băng qua đừng lại ảnh hư ng không đáng kể Điều này hoàn toàn hợp lý khi mà sự ảnh hư ng c a lực quán tính (khối lượng tăng khi số lượng ngừi trên xe máy tăng) ảnh hư ng đến sự an toàn khi phải thắng để né ngừi qua đừng Sự ng
xử c a ngừi nam lái xe cũng khác hoàn toàn với tính nhút nhác c a nữ giới khi điều khiển phương tiện giao thông Hệ số R2 có thể khẳng định mô hình đề xuất
là tương đối tốt, khi mà 45% c a phương sai c a biến độc lập có thể giải thích
b i mô hình
5.3 S trì hoưn đ i v i xe hơi
Tương tự, với tổng số mẫu thu thập là N=41 mẫu, sự ảnh hư ng lên th̀i gian đi
lại c a xe hơi ∆t(s) dưới ảnh hư ng c a các thông số như số ngừi trong nhóm băng qua đừng, vận tốc xe và lưu lượng giao thông c a dòng giao thông chính
thể hiện qua Bảng 2
Bảng 2: Thông số ước lượng cho trừng hợp xe hơi
-5 xe/m)
Int
R2=0.53
Trang 8Từ kết quả ước lượng, rõ ràng vận tốc ban đầu c a xe và số ngừi trong nhóm ảnh hư ng lên sự trì hoãn c a xe mạnh mẽ Điều này là hoàn toàn hợp lý khi mà lưu lượng xe không nhiều lắm, xe sẽ thay đổi tốc độ nhanh và đột ngột hơn khi
bắt gặp ngừi qua đừng
6 MÔ PHỎNG TRONG NETLOGO
NetLogo là một môi trừng lập trình mô phỏng lại tự nhiên và các hiện tượng
xã hội được đưa ra b i Uri Wilensky năm 199912), 13) Đây là môi trừng phù
hợp cho việc mô hình hóa các hệ thống ph c tạp Ngừi lập trình có thể đưa ra hàng trăm hoặc hàng nghìn các chỉ dẫn cho các “tác tử” hoạt động độc lập, giúp cho việc nghiên c u mối liên kết giữa các hành vi từ m c thấp đến cao c a các
cá thể và nổi bật sự tương tác giữa chúng ng dụng Netlogo vào mô phỏng sự ảnh hư ng c a ngừi đi bộ băng qua đừng lên dòng giao thông Việt Nam đã mang lại những kết quả bước đầu Giao diện mô phỏng như hình 7
Hình 7: Mô phỏng trong Netlogo
Dựa vào kết quả mô phỏng, ta có thể thấy sự ảnh hư ng c a ngừi đi đừng lên
vận tốc c a dòng giao thông là đáng kể Cụ thể sự chênh lệch giữa vận tốc lớn
nhất cà nhỏ nhất trong dòng giao thông không có ngừi qua đừng hầu như
Ngừi qua đừng
43%
42%
15%
Time (step)
Chênh l ệch giữa
v ận tốc lớn nhất
và nh ỏ nhất là không đáng kể
Chênh l ệch giữa vận
t ốc lớn nhất và nhỏ
nh ất là đáng kể, 94%
Trang 9không đáng kể, trong khi sự chênh lêch này thì đáng kể trong trừng hợp có ngừi băng qua đừng, lên đến 94% Vận tốc dòng giao thông giảm bình quân 27% nếu một nhóm gồm 4 ngừi qua đừng so với vận tốc dòng khi không có ngừi qua đừng trong mô hình mô phỏng này
7 KẾT LUẬN
Nội dung nghiên c u tập trung vào việc xây dựng mô hình diễn tả sự trì hoãn
th̀i gian đi lại c a xe hơi và xe máy khi có ngừi đi bộ qua đừng tại các vị trí không có vạch sang đừng trong điều kiện giao thông Việt Nam Qua đó, bài nghiên c u xây dựng chương trình mô phỏng trong Netlogo để mô phỏng hành
vi trên Bài nghiên c u đưa ra một số kết luận như sau:
Kết quả phân tích hồi quy cho thấy vận tốc dòng xe cũng như số ngừi trong nhóm qua đừng là những nhân tố ảnh hư ng đến sự trì hoãn th̀i gian đi
lại c a xe
Vận tốc ban đầu c a xe hơi ảnh hư ng nhiều đến sự trì hoãn th̀i gian di chuyển hơn so với vận tốc ban đầu c a xe máy ảnh hư ng lên độ trì hoãn c a chính nó Điều này có thể nói rằng xe máy là phương tiện rất dễ luồn lách để đảm bảo rằng sự trì hoãn tối thiểu nhất Đây là yếu tố có thể gây ra tai nạn trên đừng giữa xe máy với xe khác hay xe máy với ngừi đi bộ
Bài báo đề nghị nhà ch c trách có chính sách phù hợp như tạo dải ngăn cách c ng, lối qua đừng riêng, v.v nhằm hạn chế việc băng qua đừng c a ngừi đi bộ tại giữa đừng để giảm thiểu những ảnh hư ng tiêu cực lên dòng giao thông cũng như vấn đề tai nạn giao thông đừng bộ
Mặc dù mô hình mô phỏng chỉ cho kết quả bước đầu, tuy nhiên cũng có thể
khẳng định rằng việc ng dụng Netlogo vào mô phỏng hành vi băng qua đừng
là phương tiện hữu hiệu trong điều kiện Việt Nam Đây là công cụ có thể dùng
để phân tích các vấn đề liên quan đến tai nạn giao thông khi có ngừi đi bộ băng qua đừng, một ch đề mà tác giả sẽ triển khai trong th̀i gian sắp tới
TÀI LI U THAM KH O
1. Ben-Akiva, Moshe & Lerman, Steven R (1985), Discrete choice analysis:
Theory and Application to Travel demand. London, England: The MIT Press
2. May, A D (1990), Traffic flow fundamentals New Jersey: Prentice Hall
3. Chandra, S (2004), Capactity Estimation Procedure for Two-Lane Roads
under Mixed Traffic Conditions Indian Roads Congress, 151-152
4. Schroeder, B J (2008), A Behavior-Based Methodology for Evaluating
Pedestrian - Vehicle Interaction at Crosswalks. PhD Thesis, Raleigh, North Carolina
Trang 105. Meneguzzer, C & Rossi, R (2011), Evaluating the impact of pedestrian
Transportation 14th
6. Nguyen, C Y & Sano, K (2011), Estimating Capacity and Vehicle
Equivalent Unit by Motorcycles at Road Segments in Urban Road. Journal of Transportation Engineering, American Society of Civil Engineers
7. Gao, L., Liu, M., & Feng, J (2012), Delay Modeling of Ped-Veh System
Based on Pedestrian Crossing at Signalized Intersection. 8th International Conference on Traffic and Transportation Studies, 43, 530–53
8. Minh, C C., (2007) Analysis of motorcycle behaviour at Midblocks and
Signalized intersections, Ph.D thesis, Nagaoka University of Technology, Japan
9. Tran Vu TU and Sano, K (2014), Simulation based analysis of scramble
crossings at signalized intersections, Special Issue: Advances in traffic theory and modeling, International Journal of Transportation, Vol 2, No 2, pp 1-14
10. Nguyen Ho Trung, Các yếu tố gây tai nạn giao thông đường bộ : Nghiên
c ứu điển hình khu vực quận Bình Tân, TP Hồ Chí Minh, Luận văn thạc sỹ, 2014
11. Mai, T T., Estimation of capacity decrease & delay caused by mid-block
crossing pedestrian, Master thesis, 2012
12. Wilensky, U (1998), NetLogo Traffic 2 Lanes model
http://ccl.northwestern.edu/netlogo/models/Traffic2Lanes, Center for
Connected Learning and Computer-Based Modeling, Northwestern University, Evanston, IL
13. Wilensky, U (1999), NetLogo http://ccl.northwestern.edu/netlogo/, Center
for Connected Learning and Computer-Based Modeling, Northwestern
University, Evanston, IL