Nghiên cứu thiết kế xe brt cnc cho tuyến đại lộ đông tây

Với mục đích chính đề xuất về vận tải hành khách công cộng xoay quanh các vấn đề sau: ­ Tổ chức hoàn thiện hệ thống xe buýt nhanh trên tuyến Đại Lộ Đông Tây và các tuyến liền kề nhằm thu

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

-

TIÊU HÀ HỒNG NHÂN

NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ XE BRT_CNG CHO TUYẾN

ĐẠI LỘ ĐÔNG TÂY

Chuyên ngành: Kỹ thuật Cơ Khí Động Lực

Mã số : 60520116

LUẬN VĂN THẠC SĨ

TP HỒ CHÍ MINH, tháng 01 năm 2015

Cán bộ hướng dẫn khoa học : PGS TS PHẠM XUÂN MAI

Cán bộ chấm nhận xét 1 : TS TRẦN HỮU NHÂN

Cán bộ chấm nhận xét 2 : TS TRỊNH VĂN CHÍNH

Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG Tp.HCM ngày 28 tháng 01 năm 2015

Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm:

(Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị của hội đồng chấm bảo vệ luận văn thạc sĩ)

1 PGS TS NGUYỄN HỮU HƯỜNG

- -oOo -

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ

Họ và tên học viên: TIÊU HÀ HỒNG NHÂN MSHV: 12130490

Ngày, tháng, năm sinh: 02 – 03 - 1988 Nơi sinh: Đồng Nai

Chuyên ngành: Kỹ thuật Cơ khí Động Lực Mã số:60520116

MSHV: 12130490

1- TÊN ĐỀ TÀI: “ Nghiên cứu thiết kế xe BRT_CNG cho tuyến Đại Lộ Đông

Tây ”

2- NHIỆM VỤ LUẬN VĂN:

­ Nghiên cứu về công nghệ xe buýt nhanh và các nhân tố ảnh hưởng của xe buýt nhanh

­ Thiết kế xây dựng tuyến xe buýt BRT cho Đại Lộ Đông Tây của T.p Hồ Chí Minh

­ Thiết kế các thành phần của mạng lưới tuyến xe buýt nhanh như nhà chờ, trạm trung chuyển, phương tiện và trung tâm điều khiển

3- NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : 18 / 08 / 2014

4- NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ : 16 / 01 / 2015

5- HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: PGS TS Phạm Xuân Mai

Nội dung và đề cương Luận văn thạc sĩ đã được Hội Đồng Chuyên Ngành thông qua

Tp HCM, ngày 16 tháng 01 năm 2015

(Họ tên và chữ ký) QUẢN LÝ CHUYÊN NGÀNH (Họ tên và chữ ký)

(Họ tên và chữ ký)

PGS TS Phạm Xuân Mai TS Trần Hữu Nhân TS Nguyễn Lê Duy Khải

Tôi cam đoan đề tài: ” Nghiên cứu thiết kế xe BRT_CNG cho tuyến Đại Lộ Tây” là công trình nghiên cứu do chính tôi thực hiện Tôi hoàn toàn chịu trách nhiệm trước công trình nghiên cứu này

Đông-Hồ Chí Minh, ngày 19 tháng 01 năm 2015

Học viên

Tiêu Hà Hồng Nhân

Sau hơn hai năm theo học chương trình đào tạo thạc sĩ chuyên ngành Kỹ thuật Ô tô – Máy kéo tại Khoa Kỹ thuật giao thông Tôi đã được thực hiện đề tài luận văn tốt nghiệp “Nghiên cứu thiết kế xe BRT_CNG cho tuyến Đại Lộ Đông Tây” với sự hướng dẫn của thầy PGS.TS Phạm Xuân Mai, đến nay đã được hoàn thành

Trong suốt quá trình thực hiện, tôi đã nhận được sự hướng dẫn nhiệt tình của thầy PGS.TS Phạm Xuân Mai về việc thực hiện nội dung của luận văn và tài liệu tham khảo Bên cạnh đó tôi còn nhận được sự hỗ trợ của quý thầy cô trong Khoa

kỹ thuật giao thông, bộ môn Ôtô – Máy động lực

Tôi xin gởi lời cảm ơn chân thành nhất đến PGS.TS Phạm Xuân Mai, người

đã tận tình hướng dẫn tôi thực hiện luận văn này

Tôi xin chân thành cảm ơn quý thầy cô Khoa Kỹ thuật giao thông, bộ môn Ôtô – Máy động lực đã giúp đỡ, tạo điều kiện cho tôi trong quá trình học tập tại trường

Mặc dù luận văn được hoàn thành nhưng chắc chắn sẽ không tránh được những thiếu sót và hạn chế trong quá trình thực hiện Do đó, tôi rất mong quí thầy

cô góp ý, bổ sung để đề tài trở nên hoàn thiện và có ý nghĩa thiết thực hơn

Lời cuối, xin chân thành cảm ơn và gửi lời chúc sức khỏe đến tất cả quý thầy

cô và mọi người

Với mục đích chính đề xuất về vận tải hành khách công cộng xoay quanh các vấn đề sau:

­ Tổ chức hoàn thiện hệ thống xe buýt nhanh trên tuyến Đại Lộ Đông Tây và các tuyến liền kề nhằm thuận tiện và giảm ùn tắc giao thông

­ Nâng cao chất lượng của xe buýt đạt chuẩn với yêu cầu xe buýt xanh, sạch

­ Xây dựng, thiết kế các trạm dừng, trạm trung chuyển phù hợp cho tuyến

­ Bố trí và thiết kế loại xe thích hợp cho từng chức năng của từng loại tuyến

­ Hoàn thiện công tác quản lý và điều hành mạng giao thông

­ Tuyên truyền khuyến khích người dân sử dụng xe buýt nhanh

Đề tài : “Nghiên cứu thiết kế xe BRT_CNG cho tuyến Đại lộ Đông Tây”, người nghiên cứu đã đề xuất hướng nghiên cứu và thiết kế về công nghệ xe buýt nhanh

và xây dựng tuyến xe buýt nhanh dựa trên tuyến Đại Lộ Đông Tây của thành phố

Hồ Chí Minh để từ đó làm tuyến chuẩn để phát triển mạng lưới tuyến xe buýt nhanh kết hợp với các xe buýt tuyến nhánh trên toàn thành phố Hồ Chí Minh Dựa trên phương pháp nghiên cứu lý thuyết, khảo sát, phân tích, tác giả đã đánh giá được tổng quan về thành phố, đánh giá tình trạng hiện tại của thành phố về mạng lưới giao thông, hệ thống giao thông công cộng và tính hiệu quả kinh tế xã hội đem lại từ mạng lưới xe buýt nhanh, từ đó định hướng phát triển xe buýt nhanh trong tương lai

Sau đó thực hiện nghiên cứu thực nghiệm dựa theo điều kiện cơ sở hạ tầng, lưu lượng đi lại…và nghiên cứu công nghệ các hệ thống xe buýt nhanh (Bus Rapid Transit) của các thành phố trên thế giới, từ đó rút ra bài học hữu ích cho việc nghiên cứu mạng lưới xe buýt nhanh của thành phố và xây dựng thiết kế các thành phần mạng lưới xe buýt nhanh như phương tiện, làn đường, nhà chờ, trạm trung chuyển, trung tâm điều khiển cho tuyến Đại lộ Đông Tây

following issues :

- Organizing completition of bus rapid transit on East-West Highway and the adjacent line to facilitate and reduce traffic congestion

- Improving the quality of bus standard to meet the requirement that the bus

is clean and green

- Constructing and designing the station, transit station suitable for the route

- Arranging and designing the appropriate vehicles for each function of each kind of route

- Improving the management and administration of traffic network

- Propagating, encouraging people to use the bus rapid tranist

The Topic: "The study of designing for BRT_CNG on East-West Highway," the researcher proposed the researching, designing direction about bus rapid transit technology and constructing the bus rapid transit on East-West Highway in Ho Chi Minh city, as the standard route in order to develop bus rapid transit network in combination with the other bus brands routes around the city in Ho Chi Minh City Based on theoretical research methods, survey, analysis, the author evaluated the overview of the city, the current status of the city of traffic network, public transportation systems and the economic social efficiency from bringing bus rapid transit network, in order for addressing the development of the bus rapid transit in the future

Then implementing experimental studies based on the condition of infrastructure, traffic flow and researching technology of bus rapid transit of the cities in the world, from that draws useful lessons for the study of bus rapid transit network of city and constructs the design of components of bus rapid transit network such as vehicles, lanes, shelters, transit stations, control center for East-West Highway

1.1 Giới thiệu 1

1.2 Mục tiêu và đối tượng nghiên cứu 2

1.2.1 Mục tiêu nghiên cứu .2

1.2.2 Đối tượng nghiên cứu 2

1.3 Nội dung và phạm vi nghiên cứu 2

1.3.1 Nội dung nghiên cứu chính 2

1.3.2 Phạm vi nghiên cứu 2

1.4 Phương pháp nghiên cứu 3

1.5 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 3

1.5.1 Ý nghĩa khoa học 3

1.5.2 Ý nghĩa thực tiễn 3

CHƯƠNG 2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT 4

2.1 Tình hình xe buýt 4

2.1.1 Tình hình chung trong nước 4

2.1.2 Tình hình xe buýt Thành phố Hồ Chí Minh 5

2.2 Tổng quan về BRT 15

2.2.1 Định nghĩa BRT 15

2.2.2 Những đặc trưng chính của hệ thống BRT 15

2.2.3 Các thành phần của BRT 16

2.2.4 Lợi ích của hệ thống vận tải hành khách công cộng khối lượng lớn bằng đoàn xe Buýt BRT 18

2.2.5 Khả năng ứng dụng hệ thống BRT cho Tp.Hồ Chí Minh 23

2.2.6 Kết luận 28

CHƯƠNG 3 THIẾT KẾ LÀN ĐƯỜNG VÀ TRẠM DỪNG TRÊN ĐẠI LỘ ĐÔNG TÂY 32

3.1 Làn đường hoạt động cho xe BRT 32

3.1.1 Sơ bộ về Đại Lộ Đông-Tây 32

3.1.2 Thiết kế làn đường dành cho xe BRT 37

3.2.2 Thiết kế trạm trung chuyển, trạm dừng trên tuyến 47

3.2.3 Trạm dừng, trạm trung chuyển trên tuyến Đại Lộ Đông-Tây 51

CHƯƠNG 4 THIẾT KẾ BỐ TRÍ CHUNG XE BRT VỚI HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU CNG 56

4.1 Lựa chọn động cơ CNG cho xe buýt BRT 56

4.1.1 Giới thiệu 56

4.1.2 Các phương án về nhiên liệu và năng lượng sạch 57

4.1.3 Chọn loại hệ thống nhiên liệu 59

4.1.4 Nghiên cứu lựa chọn bình chứa CNG cho xe BRT 60

4.2 Thiết kế bố trí chung xe BRT_CNG 63

4.2.1 Những tiêu chuẩn kỹ thuật cơ bản về thiết kế xe buýt tại Việt Nam 63

4.2.2 Chọn chassis 67

4.2.3 Các thông số bố trí chung về kích thước ô tô buýt thiết kế 74

4.3 Thiết kế bố trí chung về khối lượng của ô tô buýt theo phương án được chọn 76

4.3.1 Tọa độ trọng tâm 76

4.3.2 Trọng tâm của chassis 76

4.3.3 Trọng tâm của ghế và hành khách 78

4.3.4 Trọng tâm khung xương – thùng xe 82

4.3.5 Trọng tâm máy lạnh 84

4.3.6 Trọng tâm của dãy bình nhiên liệu 84

4.3.7 Trọng tâm của xe thiết kế khi đầy tải 85

4.4 Kiểm nghiệm các thông số bố trí chung của ô tô buýt thiết kế 86

4.4.1 Kiểm nghiệm các thông số động học và động lực học 86

4.4.2 Kiểm tra độ ổn định của xe 86

4.4.3 Xác định hành lang quay vòng của ô tô 93

CHƯƠNG 5 THIẾT KẾ KỸ THUẬT 95

5.1 Thiết kế khung xương 95

5.2 Tính bền khung xương xe BRT_CNG 107

5.2.1 Đặt vấn đề 107

5.2.2 Các thông số cần thiết 108

5.2.3 Tạo mô hình hình học 108

5.2.4 Xác định loại phần tử 109

5.2.5 Xác định thuộc tính vật liệu 109

5.2.6 Chia lưới 110

5.2.7 Xác định điều kiện biên và đặt tải trọng phân bố 111

5.2.8 Tính toán 113

5.2.9 Kết quả và kết luận 114

5.3 Kết luận 118

CHƯƠNG 6 HỆ THỐNG GIAO THÔNG THÔNG MINH (ITS) 119

6.1 Khái niệm về trung tâm điều khiển giao thông thông minh 119

6.2 Thiết kế hệ thống điều khiển giao thông thông minh 120

6.2.1 Công nghệ ưu tiên cho phương tiện tại các giao lộ 121

6.2.2 Công nghệ tự động hổ trợ phương tiện và tài xế 123

6.2.3 Quản lý hoạt động hệ thống 126

6.2.4 Kỹ thuật thông tin đến hành khách 127

6.2.5 Kỹ thuật thu phí tự động 129

6.2.6 An ninh và an toàn 131

6.3 Mối quan hệ giữa các thành phần trong hệ thống BRT 132

6.3.1 Quan hệ giữa loại tuyến đường và ITS 131

6.3.2 Quan hệ giữa trạm dừng và ITS 131

6.3.3 Quan hệ giữa phương tiện BRT và ITS 131

TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

Hình 2.2: Tuyến đường ưu tiên dành cho các phương tiện BRT 15

Hình 2.3: Hệ thống Metro ở Đài Loan 24

Hình 2.4: Hệ thống monorail ở Hoa Kỳ 24

Hình 2.5: So sánh năng lực chở người của BRT và metro, monorail 25

Hình 2.6: So sánh số tiền xây dựng BRT và Metro, monorail 27

Hình 2.7: So sánh thời gian xây dựng BRT và Metro, monorail 28

Hình 2.8: Cảnh quan kênh Nhiêu Lộc Thị Nghè sau khi cải tạo 29

Hình 3.1 Hầm dìm Thủ Thiêm 33

Hình 3.2: Phối cảnh mặt đường BRT Mai Chí Thọ 35

Hình 3.3: Phối cảnh mặt đường BRT Võ Văn Kiệt 36

Hình 3.4: Phối cảnh mặt đường BRT Bến Thành 36

Hình 3.5: Phối cảnh mặt đường BRT Chợ Lớn 37

Hình 3.6: Hệ thống xe bus ở Los Angeles, Mỹ 39

Hình 3.7: Làn dành cho xe bus ở Boston, Mỹ 39

Hình 3.8: Đường dành cho xe bus ở Pittsburgh, Mỹ 40

Hình 3.9: Đường dành cho xe buýt ở Pittsburgh, Mỹ 41

Hình 3.10: Làn đường dành riêng cho BRT Võ Văn Kiệt 41

Hình 3.11: Làn đường dành riêng cho BRT Mai Chí Thọ 42

Hình 3.12 : Làn đường dành riêng cho BRT Bến Thành 42

Hình 3.13 : Làn đường dành riêng cho BRT Chợ Lớn 43

Hình 3.14: Biển báo của BRT ở Bangkok, Thái Lan 43

Hình 3.15 : Dải phân cách làn xe BRT 44

Hình 3.16 : Vỉa hè tại trạm BRT Đại lộ Đông – Tây 44

Hình 3.17: Mô hình làn đường lấn vào vỉa hè 45

Hình 3.18: Làn vượt tại trạm trên Đại lộ Đông – Tây 45

Hình 3.19: Trạm dừng ở San Pablo, Mỹ 47

Hình 3.20: Trạm dừng ở Dubai 48

Hình 3.21: Nhà chờ ở cubitiba, brazil 48

Hình 3.24: Sân ga được nâng cao 50

Hình 3.25: Sân ga cùng cấp 51

Hình 3.26: Đường vào nhà chờ trên tuyến 52

Hình 3.27 : Trạm dừng được thiết kế tiện nghi, thoải mái 52

Hình 3.28 : Trạm dừng với bảng chỉ dẫn điện tử và quầy mua vé tự động 53

Hình 3.29: Phối cảnh bên ngoài trạm trung chuyển Bến Thành 53

Hình 3.30: Bên trong trạm trung chuyển Bến Thành 54

Hình 3.31: Phối cảnh bên ngoài trạm trung chuyển Chợ Lớn 54

Hình 3.32 : Bên trong trạm trung chuyển Chợ Lớn 55

Hình 4.1: Mức độ ứng dụng tiêu chuẩn Euro ở các nước trên thế giới 57

Hình 4.2: Mô hình của bình nhiên liệu 62

Hình 4.3: Kích thước bao của bình nhiên liệu 80 lít và 120 lít 63

Hình 4.4: Giới hạn quay vòng 64

Hình 4.5: Ghế hành khách 64

Hình 4.6: Chassis Huyndai Super Aero City C6AC(CNG) 73

Hình 4.7: Mô hình bên ngoài của xe BRT 74

Hình 4.8: Mô hình bên trong của xe BRT 75

Hình 4.9: Bố trí ghế và hành khách của xe buýt thiết kế 79

Hình 4.10: Phân bố tải trọng của xe buýt khi đầy tải 80

Hình 4.11: Ô tô BRT_CNG khi quay đầu lên dốc, tĩnh 86

Hình 4.12: Ô tô BRT_CNG quay đầu xuống dốc tĩnh 87

Hình 4.13: Ổn định ngang tĩnh ô tô BRT_CNG 90

Hình 4.14: Ổn định ngang động ô tô BRT_CNG 91

Hình 4.15: Xác định hành lang quay vòng ô tô BRT_CNG thiết kế 93

Hình 5.1: Kết cấu khung xương mảng đầu 96

Hình 5.2: Kết cấu khung xương mảng đuôi 97

Hình 5.3: Kết cấu khung xương mảng hông phải 99

Hình 5.4: Kết cấu khung xương mảng hông trái 102

Hình 5.7: Kết cấu khung xương xe BRT_CNG thiết kế(bên phải xe) 107

Hình 5.8: Kết cấu khung xương xe BRT_CNG thiết kế(bên trái xe) 107

Hình 5.9:Mô hình khung xương xe BRT_CNG trong ANSYS 14.0 109

Hình 5.10: Mô hình hình học 110

Hình 5.11: Mô hình phần tử hữu hạn của khung xe 110

Hình 5.12: Đặt điều kiện biên lên các gối đỡ trên dầm chassis trường hợp khung chịu uốn 111

Hình 5.13: Đặt tải trọng phân bố lên xe trường hợp uốn 112

Hình 5.14: Đặt điều kiện biên lên các gối đỡ trên dầm chassis trường hợp khung chịu uốn 113

Hình 5.15: Đặt tải trọng phân bố lên xe trường hợp xoắn 113

Hình 5.16: Kết quả tính toán cho ra chuyển vị của khung ở trường hợp chịu uốn.114 Hình 5.17: Khung bị biến dạng trong trường hợp khung chịu uốn 115

Hình 5.18: Chuyển vị ở phần phía sau của khung xe là lớn nhất 115

Hình 5.19: Ứng suất lớn nhất của khung trong trường hợp khung chịu uốn 116

Hình 5.20: Chuyển vị của khung trong trường hợp chịu xoắn 117

Hình 5.21: Khung bị biến dạng khi có tác dụng lực trong trường hợp xoắn 117

Hình 5.22: Ứng suất lớn nhất trong trường hợp khung chịu xoắn 118

Hình 6.1: Sơ đồ hệ thống trung tâm điều khiển xe buýt nhanh 120

Hình 6.2: Giải pháp thiết kế cho hệ thống ITS 121

Hình 6.3: Nguyên lý hoạt động của hệ thống ưu tiên tín hiệu giao thông 122

Hình 6.4: Sơ đồ hệ thống quản lý đội xe 124

Hình 6.5: Thiết bị báo động va 124

Hình 6.6: Đậu xe chính xác vào trạm 125

Hình 6.7: Bộ phận dẫn hướng giúp xe chạy với tốc độ cao 126

Hình 6.8: Bản đồ lịch trình trên máy tính 127

Hình 6.9: Bảng thông tin tại trạm 128

Hình 6.10: Thông tin đến hành khách qua Internet 129

Bảng 2.2: Thống kê vận tải hành khách công cộng 11

Bảng 2.3: Thống kê về các chủng loại xe buýt đang được sử dụng ở Tp.HCM 13

Bảng 2.4: Ưu nhược điểm của các loại hình vận tải hành khách công cộng 25

Bảng 4.1: Khả năng chứa (m 3 , điều kiện tiêu chuẩn-ĐKTC)/1 kg bình chứa làm bằng các loại vật liệu khác nhau ở 200 bar 61

Bảng 4.2: Thông số thiết kế bình 61

Bảng 4.3: Khối lượng các bình CNG theo các loại vật liệu khác nhau 62

Bảng 4.4: Bố trí ghế hành khách 65

Bảng 4.5: Kích thước cho phép đối với các bậc 65

Bảng 4.6: Số lượng cửa khách ít nhất 66

Bảng 4.7: Kích thước hữu ích nhỏ nhất của của hành khách 66

Bảng 4.8: Thông số kỹ thuật chi tiết chassis Huyndai Super Aero City C6AC(CNG) 67

Bảng 4.9: Khối lượng các mảng khung xương thành phần 83

Bảng 4.10: Khoảng cách từ cầu trước đến trọng tâm các mảng 83

Bảng 4.11: Trọng tâm theo chiều cao các mảng khung xương 84

Bảng 4.12: Trọng tâm các thành phần khi ô tô đầy tải 85

Bảng 4.13: Góc ổn định của xe BRT_CNG 92

Bảng 4.14: Vận tốc ổn định của xe BRT_CNG 93

Bảng 5.1: Bảng kê khối lượng khung mảng đầu 96

Bảng 5.2: Bảng kê khối lượng khung xưong mảng đuôi 98

Bảng 5.3: Bảng kê khối lượng khung xưong mảng hông phải 100

Bảng 5.4: Bảng kê khối lượng khung xưoug mảng hông trái 103

Bảng 5.5: Bảng kê khối lượng khung xương mảng mui 104

Bảng 5.6: Bảng kê khối lượng khung xương mảng sàn 106

Bảng 5.7:Tổng hợp phân tích kết quả tính toán bền kết cấu khung xe 118

Biểu 2.1: Biểu đồ mật độ đường xá giao thông Tp.HCM so với một số thành phố

khác trên thế giới 8

Biểu 2.2: Biểu đồ tỷ lệ chất lượng đường tại Tp.HCM 9

Biểu 2.3 : Biểu đồ tỷ lệ kích thước đường tại Tp.HCM 10

Biểu 2.4: Biểu đồ so sánh tắc nghẽn giao thông qua từng giai đoạn 19

Biểu 2.5: Biểu đồ so sánh tổng lượng tiêu hao nhiên liệu qua từng giai đoạn 20

Biểu 2.6: Biểu đồ so sánh chỉ tiêu ô nhiễm môi trường qua từng giai đoạn 21

Biểu 4.1: Tiềm năng khai thác và sử dụng các loại nhiên liệu trên thế giới 58

Biểu 4.2: So sánh các chất ô nhiễm thải ra từ các loại nhiên liệu khác nhau 59

Biểu 4.3: Biểu đồ lực kéo theo từng cấp số ứng với tốc độ xe và tốc độ động cơ trên chassis C6AC(CNG) 73

Tp.HCM: Thành phố Hồ Chí Minh

UBND: Ủy ban nhân dân

GTVT: Giao thông vận tải

PTCC: Phương tiện công cộng

VTHKCC: Vận tải hành khách công cộng

BRT: Bus Rapit Transit

CNG: Compress Natural Gas

ITS: Intelligent transport system

GPS: Global positoning system

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI 1.1 Giới thiệu

Hiện nay trên thế giới, tại các thành phố lớn người ta đang tìm cách giảm bớt ôtô, xe máy để giảm gây ô nhiễm, để cải thiện môi trường sinh hoạt của người dân trong thành phố, bớt lệ thuộc vào nguồn năng lượng ngày càng đang khan hiếm Ðể giải quyết việc này, một là mở rộng các con đường cũ, làm thêm các con đường mới trên mặt đất hay làm đường trên cao, đường hầm Tuy nhiên,

để tạo ra một mạng lưới giao thông như trên mặt đất khi thực hiện ở dưới lòng đất hay trên cao là một điều vô cùng khó khăn và tốn kém Và hình như chúng ta vẫn hầu như chưa ý thức được hoàn toàn tinh thần trách nhiệm và ý thức bảo vệ môi trường trong bối cảnh toàn cầu hóa hiện nay Và việc giảm thiểu ùn tắc giao thông vẫn đang là một dấu bỏ ngõ chưa có biện pháp giải quyết một cách dứt điểm và trọn vẹn

Chính vì vậy, người ta thường chọn giải pháp các phương tiện giao thông công cộng có thể giúp cải thiện được cơ bản cơ cấu đô thị bằng cách giải phóng được không gian lẽ ra được sử dụng để làm đường và nơi đỗ xe, tạo điều kiện cho các việc khác như các khu vực cho người đi bộ và các khoảng không thoáng có sức hẫp dẫn về môi trường, đồng thời chi phí cho giải pháp công cộng cũng ít tốn kém hơn so giải pháp xây đường trên cao hay làm đường hầm, không chỉ thế giao thông công cộng còn giải quyết đến vấn đề kẹt xe, ùn tắc vào những lúc giờ cao điểm, ngoài ra cộng giao thông công cộng cũng ít gây hại cho môi trường trên mỗi km/hành khách so với các xe tư nhân về yêu cầu không gian, tiêu thụ nhiên liệu, ô nhiễm khí, ô nhiễm tiếng ồn và mức độ an toàn… và đó là giải pháp mà các nhà chức trách trong và ngoài nước đã nhiều năm suy nghĩ

Theo nhiều chuyên gia nghiên cứu giải pháp cho giao thông công cộng phải tùy thuộc vào điều kiện không gian, thời gian, hoàn cảnh của từng quốc gia mà áp dụng Vì thế bài toán giao thông công cộng luôn mang nhiều tranh cãi trong những thời điểm khác nhau Từ đó xuất hiện nhiều biện pháp cho giao thông công như Metro, Monorail, Light rail, Bus & Trolley Bus… Nhưng đâu là giải pháp

hữu dụng, hữu ích cho giao thông công cộng ở Việt Nam nói chung và Thành phố

Hồ Chí Minh nói riêng

1.2 Mục tiêu và đối tượng nghiên cứu

1.2.1 Mục tiêu nghiên cứu

Từ những mẫu xe buýt đang hoạt động ở Việt Nam, tìm hiểu và phân tích những mẫu xe buýt đang dùng trên thế giới cho hệ thống Bus Rapid Transit (BRT) sau đó đưa ra giải pháp lựa chọn phù hợp nhất để có được mẫu xe BRT phục vụ nhu cầu Thành phố Hồ Chí Minh (Tp.HCM)

- Nghiên cứu tuyến Đại lộ Đông Tây

- Nghiên cứu xe BRT_CNG cho tuyến Đại lộ Đông Tây

- Hệ thống ITS

1.2.2 Đối tượng nghiên cứu

- Tuyến đường Đại lộ Đông Tây

- Mẫu xe buýt chạy bằng nhiên liệu CNG 75 chỗ, và mẫu xe buýt trong và ngoài nước, từ đó đưa ra phương án tích hợp nhằm tạo ra mẫu xe buýt chạy bằng nhiên liệu CNG cho tuyến Đại lộ Đông Tây

1.3 Nội dung và phạm vi nghiên cứu

1.3.1 Nội dung nghiên cứu chính

Nội dung 1: Nghiên cứu chọn làn đường cho x e BRT_CNG hoạt động

Nội dung 2: Nghiên cứu thiết kế trạm dừng, trạm trung chuyển trên tuyến

Nội dung 3: Nghiên cứu mẫu xe BRT sử dụng nhiên liệu CNG (dựa trên cơ sở khung là từ những mẫu thiết kế, bản vẽ của nhà máy lắp ráp)

Nội dung 4: Nghiên cứu hệ thống ITS, hộp đen hỗ trợ cho xe BRT_CNG

1.3.2 Phạm vi nghiên cứu

- Những mẫu xe buýt hiện hữu ở Việt Nam, tham khảo mẫu xe BRT 1 toaa ở thế giới

- Tuyến hoạt đông cho xe BRT_CNG ( Đại lộ Đông Tây )

1.4 Phương pháp nghiên cứu

- Nghiên cứu lý thuyết : Sử dụng phương pháp tìm kiếm và sàn lọc những vấn đề liên quan đến đề tài, từ đó tham khảo và tích trữ những điều cần thiết và phù hợp

cho đề tài

- Phương pháp khảo sát, phân tích, tổng hợp : Bao gồm thu thập, phân tích, xử

lý, tổng hợp số liệu từ quá trình nghiên cứu thực tế Phương pháp này được sử dụng xuyên suốt trong quá trình thực hiện đề tài

- Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm: tập hợp số liệu lại, đưa ra kết quả là mẫu xe mô hình:

 Thông số kỹ thuật chung của xe

 Cách bố trí cho từng chi tiết trên xe

1.5.2 Ý nghĩa thực tiễn

Khuyến khích người dân Tp.HCM sử dụng PTCC nhằm giảm lưu lượng xe cá nhân,

từ đó sẽ giảm được hiện trạng ùn tắc giao thông…làm nền tảng giúp nền kinh tế Tp.HCM nói riêng và nền kinh tế nước nhà nói chung tăng trưởng một cách nhanh chóng, bên cạnh đó góp phần cải thiện tình trạng ô nhiễm môi trường

CHƯƠNG 2

CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 Tình hình xe buýt

2.1.1 Tình hình chung trong nước

Hệ thống giao thông đô thị nói chung và năng lực cung ứng của dịch vụ vận tải hành khách công cộng nói riêng ở nước ta phát triển chưa tương xứng với sức tăng của nhu cầu vận tải Hiện thống vận tải hành khách công cộng của Tp.HCM chỉ mới đáp ứng khoảng 7,3% nhu cầu đi lại của người dân, trong khi số phương tiện cá nhân tăng quá nhanh với gần 5,5 triệu xe (trong đó đến hơn 4,1 triệu xe gắn máy), dẫn đến nhiều vấn đề nóng bỏng trong giao thông tại thành phố như ùn tắc, tai nạn giao thông, ô nhiễm không khí… tác động tiêu cực đến đời sống, sức khỏe người dân, môi trường và phát triển kinh tế của thành phố Đất nước Việt Nam càng ngày càng phát triển đồng nghĩa với việc cơ sở hạ tầng, công nghệ thông tin cũng như trình độ dân trí của người dân ngày càng được cải thiện và nâng cao, đồng nghĩa với các thành phố lớn ngày càng phát triển mạnh hơn Và giải pháp đưa ra để giải quyết tình hình đó là mô hình vận chuyển bằng xe Bus Rapid Transit (BRT) chỉ mới được

áp dụng ở các thành phố lớn của đất nước

Dự án tuyến xe BRT dài 14 km (Kim Mã - Yên Nghĩa) trị giá 49 triệu USD được

Hà Nội triển khai và đưa vào khai thác đầu năm 2015 Xe chạy 3-5 phút một lượt,

dừng đón khách ở dải phân cách giữa đường, tự động soát vé Với năng lực vận

chuyển khoảng 2.000 hành khách/giờ/hướng, tuyến xe buýt nhanh này sẽ góp phần giảm ùn tắc giao thông cho nhiều tuyến đường , đồng thời nó cũng giải quyết đến nhiều vấn đề có liên quan như trộm cắp, giảm sự ô nhiễm môi trường

Dự án tuyến xe BRT dài 23 km (Khu công nghiệp Hòa Khánh – Cao đẳng công nghệ thông tin Việt Hàn) trị giá khoảng 37,5 triệu USD được Đà Nẵng phê duyệt và đưa vào hoạt động đầu năm 2020 Xe chạy 5 phút một lượt, dừng đón khách ở dải phân cách giữa đường Sử dụng xe buýt tiêu chuẩn (chiều dài 12m), thuận tiện và an toàn cho hành khách lên xuống, 35 chỗ ngồi và 44 chỗ đứng (tổng cộng 79 chỗ), mở cửa hai bên, nhiên liệu sử dụng là diesel hiện đại hoặc CNG; tiêu chuẩn khí thải Euro 4 hoặc 5, hệ thống quản lý và điều hành thông minh, hệ thống vé và thẻ thông

minh Theo chuyên gia SKM trưởng nhóm tư vấn phương án xe BRT thì đây là giải pháp hữu hiệu để giải quyết ùn tắc giao thông cho Thành phố Đà Nẵng vào năm

2020

2.1.2 Tình hình xe buýt Thành phố Hồ Chí Minh

2.1.2.1 Cơ sở hạ tầng

Thành phố được chia thành 24 quận với diện tích tự nhiên 2095,6 km2, trong đó

có 19 quận nội thành với sự tập trung dân cư và đô thị ở mức cao với diện tích 442 km2 và 5 quận ngoại thành với phần lớn là nông thôn Tp.HCM nằm ở trung tâm Nam Bộ, phía Bắc giáp với tỉnh Bình Dương, phía tây bắc giáp với Tây Ninh, phía đông và đông bắc giáp với Đồng Nai, phía đông nam giáp với Bà Rịa Vũng Tàu, phía tây và tây nam giáp với Long An, Tiền Giang và phía nam giáp với biển Đông với bờ biển dài 15 km Trong các năm qua Tp.HCM có mức tăng trưởng kinh tế nhanh, phát triển toàn diện và đang giữ vai trò là một trung tâm nhiều chức năng đối với khu vực phía nam và cả nước

do đó thành phố là nơi tập trung mọi hoạt động về công nghiệp, du lịch dich vụ của phía nam do dó thành phố cũng là nơi tập trung dân cư ở mức cao

Theo thống kê năm 2012 thì dân số thành phố có:

Bảng 2.1: Phân bố dân số các quận huyện của Tp.HCM năm 2012

Danh sách các đơn vị hành chính trực thuộc thành phố Hồ Chí Minh [40]

Tên Diện tích

( km² )

Dân số (người) Các quận

Với số lượng dân cư ở mức cao như hiện nay nhưng sự phân bố lại không đều ở các quận nội thành và ngoại thành, quận cao nhất là quận 5 với mật độ là 45.864 người/km2 so với mật độ chung của thành phố là 3.175 người/km2 Số lượng dân số thành phố tăng nhanh từ 3,2 triệu người vào năm 1980 tăng lên gần 7.750.900 triệu người năm 2012 chưa kể gần 3.2 triệu dân vãng lai Nhưng sự phát triển của cơ sở

hạ tầng rất chậm làm cho hệ thống giao thông đô thị thành phố trở nên lạc hậu và quá tải đặc biệt là các quận có mật độ dân số cao như ở quận 5, quận 4, quận 3, quận 10 và quận 11 mật độ dân số từ 40 ngàn đến gần 46 ngàn người/km2

2.1.2.2 Mạng lưới giao thông Tp.HCM phục vụ cho giao thông công cộng

Mạng lưới đường

Báo cáo 2012 của Ủy ban nhân dân Tp.HCM Hiện nay Tp.HCM (diện tích 2.095,6 km2) có 3.800 con đường với tổng chiều dài khoảng 3.676 km, với mật độ diện tích đường giao thông so với tổng diện tích của thành phố chỉ mới chỉ đạt 1,87 km/km2, mật độ diện tích đường trên diện tích chung là 1,03% Theo tiêu chuẩn của các nước tiên tiến, để đáp ứng nhu cầu giao thông thông suốt thì mật độ diện tích đường so với diện tích chung phải đạt giá trị từ 10-20%

Mật độ đường giao thông

Theo thống kê hiện nay, mật độ đường trung bình của thành phố đạt 1,87 km/km2 Tình trạng phân bổ đường giao thông tại thành phố cũng không đồng đều Tại các quận nội thành mật độ đường đạt tỉ lệ cao trung bình là 6,3 km/km2, trong khi đó tại vùng ngoại thành trung bình chỉ có 1,12 km/km2 Diện tích đường giao thông tại thành phố chỉ chiếm một tỉ lệ rất thấp so với diện tích chung của toàn thành phố, đạt khoảng 1,03% tổng diện tích thành phố và cũng có chênh lệch lớn giữa hai khu vực nội thành và ngoại thành Tại các quận nội thành, diện tích đường chiếm 5,7% Trong khi đó chỉ số này tại khu vực ngoại thành chỉ là 0,7%

Biểu 2.1: Biểu đồ mật độ đường xá giao thông Tp.HCM so với một số thành

phố khác trên thế giới

Nguồn: Houtrans Đất dành cho giao thông

Bao gồm giao thông động (mạng lưới đường các loại) và giao thông tĩnh (bến xe, bãi đậu) chiếm tỉ lệ rất thấp lại không đều trên địa bàn toàn thành phố Tổng diện tích đất dành cho giao thông là 27,76 triệu m2, chỉ chiếm 1,33% diện tích đất tự nhiên của thành phố(diện tích đất dành cho giao thông của Tp HCM chỉ chiếm 6,1% và diện tích bến bãi đỗ xe chiếm 0,1% tổng diện tích đất đô thị), trong khi đó

tỉ lệ này ở nước ngoài là 20 – 25%.(Dự kiến đất dành cho hệ thống hạ tầng giao thông Tp.HCM đến năm 2020 khoảng 22.305 ha, chiếm 22,3% quỹ đất xây dựng của Tp.HCM)

Diện tích đất dành cho giao thông trên địa bàn thành phố thấp, lại phân bố không đều trên địa bàn toàn thành phố, cụ thể là: Khu vực trung tâm (Quận 1, Quận 3, Quận 5) có mật độ đường trung bình đạt 11,5 km/km2, các quận nội thành còn lại đạt 2,5 km/km2

Các quận mới và các huyện ngoại thành mật độ đường thấp, chỉ đạt 0,45km/km2 Với số liệu trên cho thấy quỹ đất dành cho giao thông quá thấp

Chất lượng mặt đường

Hiện nay phần lớn đường giao thông trong thành phố đã được nâng cấp, các đường đã được trải bêtông nhựa nóng chiếm tỉ lệ lớn giúp việc giao thông thuận lợi, giảm bụi bẩn và tiếng ồn Tuy nhiên, tình trạng đào xới liên tục trên đường do việc

0 5 10 15 20 25 30

%

%

lắp đặt, sửa chữa các công trình mang tính chất ngầm: như cáp quang, ống cấp nước, mạng dây điện, điện thoại, hệ thống ống cấp gas làm cho chất lượng mặt đường xuống cấp rất nhanh, tình hình giao thông bị cản trở, nạn kẹt xe, tai nạn phổ biến tại các con đường này vào giờ cao điểm Hiện nay thành phố vẫn chưa giải quyết được tình trạng ngập lụt vào mùa mưa và triều cường và đây cũng là nguyên nhân gây ách tắc giao thông

Tuy nhiên gần đây chất lượng đường xá ở Tp.HCM đã được nâng cao rất nhiêu,

cụ thể là Modun đàn hồi là 212 MPa cho tuyến Đại lộ Đông-Tây , đáp ứng đủ điều kiện để xây dựng mô hình xe BRT với 774 tuyến/ngày (Modun đàn hồi là 201 MPa)

Biểu 2.2: Biểu đồ tỷ lệ chất lượng đường tại Tp.HCM

Nguồn : Sở GTVT

Kích thước đường giao thông

Phần lớn các đường đều hẹp: chỉ có khoảng 14% số đường có lòng đường rộng trên 12m để có thể tổ chức vận chuyển hành khách bằng xe buýt được thuận lợi, 51

% số đường có lòng đường rộng từ 7 m đến 12 m chỉ có thể cho các xe ô tô con trong đó có xe Micro-buýt lưu thông 35% số đường còn lại có lòng đường rộng dưới 7m chỉ đủ cho xe hai bánh lưu thông

Biểu 2.3 : Biểu đồ tỷ lệ kích thước đường tại Tp.HCM

Nguồn : Sở GTVT

2.1.2.3 Loại hình phương tiện hiện cĩ ở Tp.HCM

Thành phố cĩ một lượng xe cá nhân như xe gắn máy, xe du lịch và xe vận tải hàng hố rất lớn, mức độ sử dụng giao thơng cơng cộng hiện nay ở Tp.HCM rất thấp, theo kết quả thống kê của trung tâm vận tải hành khách cơng cộng (VTHKCC) cho thấy giao thơng cơng cộng chỉ chuyên chở khoảng 7.2% tổng số hành trình ở thành phố, phần cịn lại sẽ di chuyển trong thành phố bằng phương tiện cá nhân hay

đi bộ Đĩ cũng là lí do Tp.HCM luơn trong tình trạng kẹt xe máy và lượng hành khách tham gia giao thơng cơng cộng thấp Báo cáo của sở giao thơng cơng chánh năm 2010: ơtơ chiếm 10%, mơtơ chiếm 87% cịn lại là xe thơ sơ theo mức độ sử dụng giao thơng cơng cộng giảm rõ rệt

Nhu cầu về xe taxi cũng tăng cao trong những năm gần đây nhưng đồng thời mức cung cũng tăng tương ứng, tổng khối lượng vận chuyển bằng taxi là 109,6 triệu lượt chiếm 1.8% nhu cầu đi lại tồn thành phố.( hiện nay cĩ 8000 taxi)

Các tuyến xe buýt cũng đã được đầu tư mở rộng Tính đến tháng 12/2012, tồn thành phố cĩ tổng cộng 177 tuyến buýt trên 225 xe buýt tham gia tổ chức hoạt động, tổng khối lượng vận chuyển hành khách bằng xe buýt đạt 342,5 triệu hành khách (936 ngàn hành khách/ngày), thu hút được 6,5% nhu cầu đi lại của thành phố

Biểu đồ tỷ lệ kích thước đường ở TPHCM

Năm 2013, hệ thống xe buýt Tp.HCM đã vận chuyển được 624,9 triệu lượt hành khách, tăng 4,2% so với năm 2012, đáp ứng khoảng 10,8% nhu cầu đi lại của người

dân Năm 2014, vận tải hành khách công cộng (VTHKCC) phấn đấu sẽ có khoảng

650 triệu lượt hành khách sử dụng các phương tiện vận tải công cộng, tăng khoảng 4% so với năm 2013 Cùng với đó, nguồn vốn trợ giá cho xe buýt cũng tăng, với hơn 1.400 tỷ đồng trong năm nay

Trong những năm qua, dù thành phố đã thực hiện nhiều giải pháp nhằm nâng chất lượng phục vụ của xe buýt, song những hạn chế cố hữu vẫn chậm được khắc phục Chẳng hạn, xe cũ kỹ, phát thải ô nhiễm ra môi trường, thái độ phục vụ của nhân viên và lái xe Thực trạng này là một trong những nguyên nhân khiến hành khách vẫn còn thờ ơ với xe buýt Ðến thời điểm hiện nay, xe buýt chỉ mới đáp ứng được 10,8% nhu cầu đi lại của người dân, mặc dù trong năm 2013, thành phố đã chi hơn 1.300 tỷ đồng để trợ giá xe buýt nhằm nâng cao chất lượng VTHKCC Trong khi đó, các loại hình VTHKCC khác như xe buýt sử dụng nhiên liệu sạch khí CNG, tàu điện nhanh chỉ mới khởi động hoặc mới đi vào hoạt động Do vậy, trong khoảng năm năm tới, xe buýt vẫn là phương tiện chủ đạo trong việc VTHKCC

Sở GTVT thành phố xác định năm 2014 là "năm đột phá" nhằm đưa hoạt động VTHKCC thực hiện được chỉ tiêu đến năm 2015 đáp ứng được 15% nhu cầu đi lại bằng loại phương tiện này

Bảng 2.2 : Thống kê vận tải hành khách công cộng

2.1.2.4 Xe buýt Tp.HCM hiện tại

Các đô thị hiện đại, văn minh cần có mạng lưới vận tải hành khách công cộng (VTHKCC) phát triển, đảm bảo được sự giao lưu bình thường hàng ngày giữa các khu vực của thành phố một cách nhanh chóng, thuận lợi, tin cậy, an toàn và giá cả phù hợp với người dân Điều đó có thể kiểm soát được ách tắc giao thông, nhất là trong giờ cao điểm, giảm tai nạn giao thông tới mức ít nhất, góp phần phát triển môi trường giao thông đô thị bền vững, nâng cấp cuộc sống đô thị

VTHKCC ở Tp.HCM đang gặp nhiều khó khăn, mức sử dụng VTHKCC (bao gồm xe buýt và taxi) hiện nay chỉ khoảng 7,2% nhu cầu hàng ngày (tiêu chuẩn thế giới là 50%) Hiện nay, tuy hầu hết lượng xe buýt cũ đã được thay thế mới, số tuyến cũng được tăng cường đáng kể nhưng GTCC nhất là xe buýt ở Tp.HCM vẫn chưa thể hiện hết được vai trò quan trọng của mình như các thành phố trên thế giới đã làm được

Tp.HCM hiện có hơn 3.434 đầu xe buýt hoạt động trên 270 tuyến với cự ly xa nhất lên tới 45.6km thời gian hoạt động từ 4h00 tới 22h20 ,có 3 bến xe buýt lớn đáp ứng được khoảng 7% nhu cầu đi lại của nhân dân thành phố Mục tiêu của thành phố đến năm 2015 sẽ là 15% trong đó hơn l.300 xe buýt được thành phố đầu tư từ năm 2003, còn lại là xe của các Hợp tác xã, doanh nghiệp vận tải Hầu hết xe hiện đều rệu rã, xả khói đen gây ô nhiêm môi trường và xuống cấp trầm trọng

Theo Viện Nghiên cứu phát triển Tp.HCM, phân tích hơn 7.000 phản ánh của hành khách đi xe buýt tới Trung tâm điều hành vận tải hành khách công cộng Tp.HCM cho thấy, các lỗi chủ yếu là phân biệt đối xử với hành khách (chiếm 8,5%), bỏ trạm không đón khách (23,9%), không cho hành khách xuống trạm (7,86%), văn hóa ứng xử kém (19,4%) Còn lại là các phản ảnh liên quan đến vé, mức độ an toàn, lộ trình, thời gian

Giai đoạn 2011 - 2015 của Sở Giao thông Vận tải Tp.HCM (Sở GTVT Tp.HCM) vừa được UBND Tp.HCM thông qua, trong 5 năm tới Tp.HCM sẽ mua mới 1.680 xe buýt

Trong các năm tới, thành phố tiến hành quy hoạch xanh sẽ có các xe bus thông minh gồm:

 350 xe sạch chạy bằng CNG nhập khẩu từ Hàn Quốc

 Xe bus có sức chở lên tới 200 hành khách,300 chiếc xe chạy bằng khí nén

do SAMCO sản xuất

Bảng 2.3 : Bảng thống kê về các chủng loại xe buýt đang được sử dụng ở Tp.HCM

Chủng loại xe Số ghế ngồi Số ghế ngồi và đứng Tổng số xe

Nguồn : Trung tâm điều hành VTHKCC

Vậy số xe bus có sức chuyên chở 80 người tổng cộng là gần 1200 xe dựa theo bảng thống kê chiếm tỉ lệ 37.4%.Cho ta thấy nhu cầu về xe loại này rất lớn trong công tác chuyên chở hành khách ở đô thị

2.1.2.5 Kết luận

Tp.HCM là trung tâm công nghiệp thương mại và dich vụ của miền đông nam bộ

và cũng là trung tâm giao dich thương mại của Việt Nam với các nước trên thế giới

và khu vực châu Á Nhưng với những số liệu về hiện trạng giao thông trên cho thấy

hệ thống giao thông hiện tại của Tp.HCM còn rất yếu kém, chưa đáp ứng được cho nhu cầu đi lại của thành phố cũng như tương lai, đặc biệt là hệ thống giao thông công cộng chưa hoạt động tốt và chưa thu hút được số lượng hành khách tham gia nhiều như các thành phố lớn khác trên thế giới, hệ thống xe điện trên cao hay xe điện ngầm cũng chưa có nên rất khó để thu hút lượng hành khách tham gia phương tiện công cộng Do đó vấn đề đặt ra là phải nghiên cứu hướng khắc phục và cải

thiện hệ thống giao thông thành phố, cải thiện hệ thống xe buýt bằng cách phát triển

hệ thống xe buýt hiện đại hơn như xe BRT

2.2 Tổng quan về BRT

2.2.1 Định nghĩa BRT

- Bus Rapid Transit (BRT) là hệ thống vận chuyển hành khách công cộng khối lượng lớn bằng đoàn xe buýt với chất lượng vượt trội hơn hẳn những xe buýt thông thường

- Mục đích của hệ thống BRT là tạo ra độ an toàn, tính tiện nghi cao, phương tiện vận chuyển đạt được tốc độ cao như các dịch vụ khác (tàu điện ngầm…) nhưng vẫn duy trì được những đặc điểm nổi bật của xe buýt thông thường bao gồm mức giá thấp và khả năng hoạt động linh hoạt

- Một hệ thống BRT cơ bản gồm có các trạm điều khiển, phương tiện vận chuyển, các loại hình dịch vụ, loại đường lưu thông, cấu trúc lộ trình, quá trình kiểm soát vé

2.2.2 Những đặc trưng chính của hệ thống BRT

- Đường xe buýt riêng: là những làn đường dành cho các phương tiện giao thông công cộng, được cách ly hoàn toàn với các tuyến đường giao thông khác Việc đi vào phần đường này chỉ được cho phép ở một số nơi cụ thể Không một loại phương tiện nào được phép vào phần đường này ngoại trừ một số phương tiện mang đặc điểm riêng như xe cứu thương, cứu hỏa, công an …

Hình 2.2: Tuyến đường ưu tiên dành cho các phương tiện BRT

- Tín hiệu điều khiển ưu tiên cho xe BRT: tại các giao lộ, quyền ưu tiên thuộc về các xe buýt bằng cách kéo dài thời gian của đèn xanh hay khi nhận biết có xe buýt sắp đi qua thì các tín hiệu trong phần đường của xe buýt sẽ chuyển sang màu xanh

Ưu thế của các xe buýt tại các giao lộ đặc biệt có hiệu quả cao khi thực hiện các tuyến xe BRT hỗn hợp với các tuyến xe buýt khác, các loại phương tiện khác không thể cắt ngang vì vậy sẽ nâng cao tốc độ và thời gian vận chuyển cho xe buýt

- Thời gian lên xe được cải thiện nhanh hơn các loại xe buýt thông thường: bình thường quá trình thu mua vé của xe buýt sẽ làm chậm thời gian lên xe của hành khách, đặc biệt có nhiều hành khách và họ đi đến nhiều nơi khác nhau Một thay đổi đáng kể là quá trình thu mua vé được thực hiện ở ngay các trạm, thậm chí ngay tại các bến đỗ của xe Các hệ thống trên cho phép hành khách lên xuống xe ở tất cả các cửa trong suốt thời gian xe dừng Ngoài ra việc áp dụng các loại xe buýt sàn thấp hay thiết kế chiều cao các trạm dừng tương đương với chiều cao bậc lên xuống của

xe sẽ giảm thời gian lên xuống xe của hành khách cũng như nâng cao mức độ an toàn và tiện nghi hơn

- Biển báo rõ ràng, dễ thấy và các bảng hiển thị thông tin thời gian thực

- Tăng tính tiện nghi và thoải mái cho hành khách: nâng cao tốc độ phương tiện, giảm thời gian lên xuống xe của hành khách, xây dựng các trạm chờ có mái che, cấu trúc lộ trình và thời gian hoạt động của các tuyến xe BRT có sẵn trên các bảng điện

tử …, hệ thống BRT đã đem lại cho hành khách hầu như đầy đủ các yếu tố tiện nghi nhất của một loại hình giao thông công cộng phát triển bậc nhất trên thế giới

- Trạm dừng: rất quan trọng vì liên quan đến hành khách Nó ảnh hưởng đến độ tin cậy của hệ thống, sự thoải mái, an toàn và an ninh cho hành khách Trạm dừng

của BRT có những loại khác nhau từ trạm đơn giản chỉ có mái che, đến những trạm đầu cuối tuyến với nhiều tiện nghi

- Phương tiện: hệ thống BRT có thể sử dụng nhiều loại phương tiện vận chuyển như: xe buýt tiêu chuẩn hoặc phương tiện chuyên dùng Sự lựa chọn tùy thuộc vào kích thước, sức kéo, kiểu dáng, sức chứa của xe và chất lượng dịch vụ

- Hệ thống điều khiển giao thông thông minh (ITS): rất nhiều công nghệ của ITS được áp dụng vào hệ thống BRT để phát triển hệ thống BRT về thời gian lữ hành,

độ tin cậy, tiện nghi, hoạt động hiệu quả và an toàn

- Mối quan hệ giữa loại tuyến, trạm dừng, phương tiện với nhau: mối quan hệ giữa các thành phần của hệ thống BRT tạo nên một hệ thống dịch vụ BRT hoàn chỉnh, hoạt động hiệu quả, tiện nghi và an toàn, có độ tin cậy cao

 Quan hệ giữa loại tuyến đường và trạm dừng: Việc bố trí trạm dừng trên tuyến đường ảnh hưởng đến hình ảnh và hoạt động của dịch vụ BRT Trạm dừng là địa điểm quan trọng, là nơi xe dừng và chờ khách lên xuống Chiều dài của trạm dừng và chiều rộng của tuyến đường là hai nhân tố chính ảnh hưởng đến thời gian

+ Vỉa hè: xe BRT có kích thước và khối lượng lớn Do đó cần thiết kế vỉa hè hợp lý phù hợp với sca chứa của xe

+ Bộ phận dẫn hướng: để thiết bị này hoạt động tốt cần phải có cơ sở hạ tầng phù hợp trên tuyến đường mà xe chạy

 Quan hệ giữa trạm dừng và phương tiện BRT: Quan hệ giữa xe và trạm dừng

có tầm ảnh hưởng lớn đến hành khách và tốc độ lên xuống xe Những yếu tố quan trọng trong quan hệ này đó là chiều cao của sàn xe, chiều cao và chiều dài của trạm dừng

2.2.4 Lợi ích của hệ thống vận tải hành khách công cộng khối lượng lớn bằng đoàn xe BRT

- Có thể nói, rào cản lớn nhất đối với việc triển khai xây dựng một hệ thống BRT

về bản chất không phải là vấn đề kỹ thuật hay tài chính Phần lớn là do thiếu sự trao đổi thông tin và thiếu sự tham gia đầy đủ của các đối tượng chủ chốt, đặc biệt là người dân – đối tượng trực tiếp sử dụng hệ thống, để rồi cuối cùng làm suy yếu dần tiến độ của dự án thậm chí biến một dự án từ khả thi trở thành bất khả thi Việc truyền đạt và trao đổi thông tin không chỉ quan trọng để đạt được sự tán thành của công chúng mà còn cung cấp nhiều ý tưởng thiết kế quan trọng Tất nhiên, để một

hệ thống giao thông công cộng như BRT trở nên thật sự hiệu quả khi đưa vào khai thác, các cơ quan chức năng cần có nhiều chính sách đúng đắn khuyến khích người dân sử dụng, đó là các chính sách quảng bá, các chính sách đáp ứng trực tiếp các lợi ích cá nhân của người sử dụng, giúp họ thấy rõ sự tiện lợi, kinh tế của việc di chuyển bằng xe BRT khi so sánh với các phương tiện cá nhân khác(đặc biệt là xe gắn máy) Bởi trên thực tế, người dân thường có tâm lý ít quan tâm đến những lợi ích mang tính cộng đồng so với những lợi ích trực tiếp mà họ được hưởng

- Cũng như tất cả các loại hình vận tải hành khách công cộng khác, đặc biệt là vận tải hành khách công cộng khối lượng lớn như tàu điện ngầm, xe điện mặt đất Nhiệm vụ quan trọng nhất của các loại hình vận chuyển này là cung cấp cho hành khách các dịch vụ hữu ích nhất Số lượng hành khách sử dụng dịch vụ chính là một thông số đáng tin cậy nhất chứng tỏ tính hấp dẫn và thiết thực dịch vụ Cũng xuất phát từ thông số này mà tất cả những lợi ích của một hệ thống BRT được hình thành

2.2.4.1 Các lợi ích về mặt kỹ thuật

a Giảm tắc nghẽn giao thông:

- Có nhiều ý kiến cho rằng, nếu đưa BRT vào hoạt động thì phần đường dành cho các phương tiện cá nhân khác (đặc biệt là xe gắn máy) sẽ không còn nhiều Tình trạng tắc nghẽn vốn đã phức tạp thì nay lại càng phức tạp hơn Tuy nhiên, khi xét về mặt kỹ thuật, việc triển khai một mạng lưới BRT hợp lý và đúng đắn, đảm bảo đúng chỉ tiêu về mức độ công cộng hóa đồng nghĩa với việc giảm bớt các phương tiện

giao thông cá nhân Tức thay vì đi lại bằng các phương tiện giao thông cá nhân, người dân có thể sử dụng xe BRT phục vụ cho nhu cầu đi lại của mình

- Với khả năng thu hút người dân chuyển từ các loại phương tiện giao thông cá nhân như ô tô, xe máy sang sử dụng hệ thống BRT tất nhiên sẽ có tác dụng giảm dần hoặc hạn chế tình trạng tắc nghẽn giao thông hiện nay Điều này đã được chứng minh qua việc so sánh diện tích chiếm dụng mặt đường của mỗi hành khách trên các loại phương tiện giao thông khác nhau và thể hiện cụ thể bằng biểu đồ so sánh về hệ

số tắc nghẽn trên các tuyến đường chính của thành phố trong hai trường hợp có và không có BRT theo từng giai đoạn

Biểu 2.4: Biểu đồ so sánh tắc nghẽn giao thông qua từng giai đoạn

Heä soá keïtxe

Biểu 2.5: Biểu đồ so sánh tổng lượng tiêu hao nhiên liệu qua từng giai đoạn

Nguồn: Khảo sát và xử lý

c Giảm phát thải khí gây ơ nhiễm:

- Trên thực tế, để đánh giá tính thân thiện đối với mơi trường của một loại phương tiên vận tải, các chỉ tiêu đánh giá bao gồm: mức độ phát thải các loại khí gây ơ nhiễm (CO, CO2, NOX, SO2, HC, các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi, chì, muội than …), mức độ ồn, và cĩ thể thêm cả mức độ gây ơ nhiễm nguồn nước theo một con đường khác (nếu cĩ) Tuy nhiên, quan trọng hơn cả vẫn là mức độ phát thải các chất gây ơ nhiễm trực tiếp từ quá trình cháy của động cơ trên phương tiện sinh ra

- Cũng như chỉ tiêu về mức tiêu hao nhiên liệu, mức độ phát thải ơ nhiễm của các loại phương tiện giao thơng chỉ cĩ thể so sánh được với nhau khi đối chứng lượng phát thải tính theo đầu người của từng loại phương tiện Mặc dù một xe BRT cĩ lượng khí thải cao hơn rất nhiều so với lượng khí thải của một xe gắn máy Tuy nhiên, khi tính trung bình cho một người, xe BRT lại sạch hơn hẳn, ngay cả khi chưa tính đến các ứng dụng cơng nghệ cao hơn trên động cơ của xe BRT, trong đĩ việc sử dụng nhiên liệu CNG thay thế cho nhiên liệu Diesel chính là một ví dụ

Sử dụng BRT Không sử dụng BRT

Triệu lít/năm

Biểu 2.6: Biểu đồ so sánh chỉ tiêu ơ nhiễm mơi trường qua từng giai đoạn

Nguồn: Khảo sát và xử lý

d Giảm thời gian di chuyển:

- Ngồi trở ngại lớn nhất chính là quảng đường đi bộ để đến được các trạm chờ, thời gian di chuyển cũng là một trong những yếu tố chủ đạo khiến cho hệ thống xe buýt thường hiện nay kém hấp dẫn đối với người dân thành phố Như đã trình bày, khác với các loại xe buýt thường, BRT cĩ thể được bố trí hoạt động một làn chạy ưu tiên hoặc chuyên biệt, các làn chạy này ưu tiên cho xe BRT hoặc chỉ cĩ xe BRT mới được sử dụng (làn chuyên biệt) Chính đặc tính này là cơ sở để xe BRT cĩ thể tăng tốc độ lữ hành lên cao hơn nhiều so với tốc độ trung bình của một dịng xe hỗn hợp Và đĩ sẽ là một điều kiện để người dân lựa chọn BRT phục vụ cho nhu cầu đi lại của mình

- Ngồi các lợi điểm về mặt kỹ thuật như đã nêu trên, độ tin cậy cao, an tồn, tiện nghi hơn với việc ứng dụng các cơng nghệ thơng minh như việc kiểm sốt vé bằng thẻ từ - thẻ thơng minh (Smart card), sốt vé tại trạm chờ cũng chính là các lợi thế của hệ thống BRT so với các loại hình vận tải hành khách khác

Tổng lượng phát thải (Ngàn Tấn/năm)

2.2.4.2 Các lợi ích về mặt kinh tế – xã hội

- Những lợi ích này chủ yếu là do các ưu điểm về mặt kỹ thuật mang lại, bao gồm

cả việc giảm tình trạng tắc nghẽn, giảm mức độ tiêu hao nhiên liệu, giảm lượng khí thải gây ô nhiễm góp phần nâng cao chất lượng môi trường đô thị

- Theo thống kê, hàng năm Thành phố Hồ Chí Minh thiệt hại hơn 7.500 tỷ đồng

do việc phát triển không đúng hướng của xe gắn máy, gây ra tình trạng tắc nghẽn trên nhiều địa điểm khắp thành phố, đặc biệt là vào giờ cao điểm Khoảng thiệt hại này được tính dựa trên khoảng thời gian mà người dân thành phố bị hao tốn do tình trạng tắc nghẽn gây ra trong tổng quỹ thời gian làm việc để tạo ra thu nhập của họ

Và như vậy, theo phân tích, nếu Thành phố đưa vào sử dụng hệ thống BRT, đồng nghĩa với việc giảm bớt phiền nhiễu do tình trạng tắc nghẽn hiện nay chính là việc giảm bớt thiệt hại về kinh tế do tắc nghẽn gây ra

- Thời gian đầu tư và xây dựng của một dự án hạ tầng nói chung hay một dự án

về giao thông vận tải nói riêng cũng là một dạng chi phí – chi phí thời gian Mặc dù hiệu quả hoạt động của BRT thấp hơn so với Metro Tuy nhiên, khi xét về các mặt thời gian xây dựng, chi phí xây dựng (tính cho 1 km), thời gian hoàn vốn, BRT thể hiện nhiều ưu điểm nổi trội

- Ngoài ra, lợi ích về mặt kinh tế của một hệ thống BRT còn được phân tích theo nhiều khía cạnh khác nhau:

+ Thứ nhất, việc xây dựng một mạng lưới BRT đồng nghĩa với việc hình thành một ngành kinh doanh – dịch vụ mới, trong đó có sự tham gia của các doanh nghiệp nhà nước, các doanh nghiệp tư nhân hoặc của cả hai loại hình doanh nghiệp trên Một ngành kinh doanh – dịch vụ mới ra đời tất nhiên sẽ tạo thêm công ăn việc làm cho nhân dân ở khu vực

+ Thứ hai, cũng như các hình thức vận chuyển công cộng khối lượng lớn, chất lượng cao khác, BRT có khả năng thúc đẩy sự phát triển của không gian đô thị, tạo

ra cơ hội phát triển kinh tế cho các khu vực ngoại ô, tăng giá trị bất động sản ở các nơi có tuyến BRT đi qua, tạo thêm việc làm, nhất là các cửa hàng bán lẻ cho những người có nhiều thời gian rảnh quanh các trạm chờ hai bên tuyến BRT đi qua Một nghiên cứu trên tuyến buýt nhanh phía Đông – Nam Brisbane ở Australia cho thấy,

dòng người thường xuyên đi bộ qua lại ở khu vực này để đến các trạm chờ đã thúc đẩy kinh tế của khu vực và làm cho giá bất động sản ở khu vực này tăng nhanh hơn khoảng 20% so với trước khi có tuyến buýt

2.2.5 Khả năng ứng dụng hệ thống BRT cho Tp.HCM

2.2.5.1 Giới thiệu một số loại hình vận chuyển công cộng phổ biến

Để cải thiện tình trạng giao thông hiện nay, chúng ta phải giảm số lượng xe gắn máy, tăng số lượng phương tiện công cộng (tăng tỷ lệ phần trăm công cộng hóa; theo quy hoạch thì mục tiêu năm 2010 là 12%, năm 2015 là 30% và năm 2020 là 55%) Mà cụ thể là tăng số lượng xe buýt thường, xây dựng các hệ thống tàu điện ngầm (Metro), monorail, xe buýt nhanh vận chuyển khối lượng hành khách lớn (BRT)

a Xe buýt thường:

- Năng lực vận chuyển của xe buýt thường có thể xếp thành 2 loại: Cỡ xe từ 40 –

80 chỗ với năng lực vận chuyển từ 5.000 – 8.000 HK/giờ/hướng; Cỡ xe từ 40 chỗ trở xuống với năng lực vận chuyển khoảng 3.000 HK/giờ/hướng

- Xe buýt thường không đáp ứng được nhu cầu vận chuyển hành khách khối lượng lớn, do đó nó chỉ được sử dụng là phương tiện vận chuyển hành khách công cộng trong nội đô với khối lượng hành khách trung bình

b Tàu điện ngầm (Metro):

- Đường sắt ngầm là mô hình lý tưởng về giao thông tốc độ nhanh để chở hành khách trong thành phố, đồng thời có đầy đủ những đặc điểm: lượng vận chuyển lớn, tốc độ nhanh, an toàn, thoải mái, giá thành vận chuyển thấp, lại không gây trở ngại cho các phương tiện khác trên mặt đất Do đó, nó trở thành phương tiện giải quyết tình trạng căng thẳng về đi lại trong thành phố một cách hữu hiệu Các nhà kỹ thuật cho rằng, những thành phố có số dân hơn một triệu dân thì nên sử dụng đường sắt ngầm