PHẦN MỀM IHSDM VÀ KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG TRONG ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG KỸ THUẬT ĐƯỜNG ÔTÔ HAI LÀN XE Ở NƯỚC TA

- PHẦN MỀM IHSDM VÀ KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG TRONG ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG KỸ THUẬT ĐƯỜNG ÔTÔ HAI LÀN XE Ở NƯỚC TA ThS.
- TÓM TẮT Đánh giá phương án thiết kế là công việc rất quan trọng đối với kỹ sư cầu đường nhằm lựa chọn được phương án tốt nhất trong các phương án kỹ thuật đã đề xuất.
- Hiện nay, công cụ tự động hóa dùng trong đánh giá chỉ tiêu kỹ thuật của tuyến ở nước ta hầu như là chưa có.
- Bài báo này xin giới thiệu bộ phần mềm đánh giá chất lượng kỹ thuật của tuyến IHSDM (Interactive Highway Safety Design Model) do hiệp hội những người làm đường Hoa Kỳ (AASHTO) phát triển cũng như khả năng áp dụng công cụ này ở nước ta.
- Thực tế này đôi khi tạo ra các tuyến Tự động hóa thiết kế đang là xu thế phát đường vô cảm với người sử dụng đường.
- triển tất yếu của ngành giao thông vận tải Ngày nay, công tác đánh giá chất lượng nước ta.
- Với sự phát triển nhanh chóng của tuyến thiết kế vẫn chỉ dựa vào kinh nghiệm công nghệ thông tin, hiện nay các phần của người kỹ sư là chính mà chưa có công mềm hỗ trợ thiết kế cho ngành giao thông cụ phần mềm nào để hỗ trợ đánh giá.
- Do đã được phát triển và dần hoàn thiện ở đó, kỹ sư ít kinh nghiệm gặp rất nhiều khó trong và ngoài nước ví dụ: Nova TND, khăn khi phải so sánh lựa chọn phương án VN-Road, AND-Design (các phần mềm tuyến.
- Trong khi đó trên thế giới, nhiều của Việt Nam), Autodesk LandDesktop, nước đã phát triển các phần mềm đánh giá Midas Civil, RM, Sap… đáp ứng được hầu kinh tế - kỹ thuật của phương án thiết kế hết các nhu cầu sử dụng trong tính toán đường dựa trên các tiêu chuẩn tiến tiến của thiết kế công trình cầu đường và tăng năng AASHTO (Hoa Kỳ), TAC (Canada), suất lao động.
- Tuy nhiên, vấn đề đặt ra ở Austroads (Úc)… Một trong những phần đây là các đơn vị tư vấn cũng như nhà đầu mềm được nhiều tác giả trên thế giới sử tư trong nước thường xem nhẹ công tác dụng để đánh giá chất lượng tuyến đường đánh giá chất lượng đồ án thiết kế, cụ thể là phần mền IHSDM (Interactive Highway trong lĩnh vực thiết kế đường hầu như các Safety Design Model) được bảo trợ bởi Ủy kỹ sư bỏ qua việc đánh giá ảnh hưởng của Ban Đường bộ liên bang Hoa Kỳ (FHWA).
- các thông số thiết kế đến mức độ an toàn Các chức năng và khả năng ứng dụng của và chất lượng khai thác của tuyến mà chỉ bộ công cụ này sẽ được thảo luận dưới đây.
- Phần mềm ISHDM và tiến trình thực cứu và hỗ trợ việc ra quyết định lựa chọn thi ánh giá phương án.
- Nó phù hợp với các ban quan lý dự án, các kỹ sư thiết kế và đặc biệt rất 2.1.Phần mềm IHSDM [3] cần thiết đối với kỹ sư giao thông (một lĩnh vực mà nước ta còn khá yếu kém) trong xem xét và đánh giá an toàn giao thông.
- Phần mềm IHSDM hiện tại bao gồm 06 mô đun.
- Mỗi mô đun được sử dụng để đánh giá mỗi khía cạnh cần xem xét và nghiên cứu gồm: (1) Mô đun so sánh tiêu chuẩn (Policy Review Module - PRM): Mô đun này Hình 1.
- Giao diện giới thiệu phần mền kiểm tra một thiết kế bằng việc so sánh IHSDM [3] các thông số thiết kế với các giá trị tới hạn được quy định trong tiêu chuẩn.
- IHSDM là bộ công cụ phân tích, đánh giá những tác động của thiết kế hình học (2) Mô đun dự báo tai nạn (Crash đường đến an toàn và hiệu quả vận hành Prediction Module - CPM): Mô đun của dự án đường bộ.
- Phiên bản hiện hành này cung cấp những mô hình để ước IHSDM 2013 (Ver 9.0.0, Release 9/2013) tính về tần suất và mức độ nghiêm bao gồm thêm những tính năng dự báo tai trọng của những tai nạn dựa trên yếu tố nạn cho đường ô tô và các đường trục hình học và đặc tính giao thông của chính đô thị.
- của phần mềm được sử dụng cho đường (3) Mô đun đánh giá điều hòa tuyến hai làn xe ngoài đô thị.
- Bộ cài đặt miễn phí (Design Consistency Module - DCM): có thể download theo địa chỉ: Mô đun này ước tính tốc độ khai thác http://www.ihsdm.org.
- và kiểm tra mức độ hài hòa thiết kế IHSDM được các kỹ sư thiết kế sử dựa trên các nhóm tiêu chí speed- dụng với mục đích dự báo chất lượng của based.
- Thực chất DCM là mô đun xem những thiết kế mới hoặc đánh giá tuyến xét sự phù hợp của các yếu tố thiết kế đường hiện hữu bằng việc vận dụng những với mong muốn của người sử dụng nguyên tắc thiết kế được chọn và khả năng đường hay không.
- Kết quả đầu (4) Mô đun đánh giá nút giao thông ra của công cụ này sẽ là căn cứ để nghiên (Intersection Review Module – IRM): 2 Mô đun này mang đến cho người sử Giai đoạn này có thể tiến hành dễ dàng dụng các đánh giá mang tính hệ thống theo các bước định sẵn trong hộp thoại các yếu tố thiết kế của nút giao thông Workflow Wizard (viết tắt WW) hoặc sử cùng mức liên quan đến an toàn và khả dụng các thanh công cụ trên menu chính năng vận hành của chúng.
- của phần mềm.
- (5) Mô đun phân tích giao thông (Traffic + Giai đoạn thứ hai là khởi chạy quá trình Analysis Module – TAM): Mô đun này đánh giá, bao gồm hai bước là khởi tạo quá là công cụ để tính toán các chỉ tiêu về trình đánh giá và chạy chương trình.
- phục vụ (LOS)… 3.
- Khả năng ứng dụng phần mềm (6) Mô đun người lái/ phương tiện IHSDM trong ánh giá thiết kế (Driver/Vehicle Module – DVM): Mô ường ở nước ta đun này mô phỏng hành vi của người Như đã đề cập ở trên, IHSDM là một lái và đặc tính động lực học của xe cộ phần mềm miễn phí hỗ trợ nhiều tính năng trên đường hai làn xe.
- Nó cung cấp trong phân tích giao thông vì thế rất phù những dự báo về sự thay đổi tốc độ và hợp để nghiên cứu, học tập lẫn trong thực các đặc tính khác của dòng giao thông tế công việc của kỹ sư giao thông.
- Các số thông qua một mô hình mô phỏng sự liệu đầu ra của IHSDM là các số liệu định tương tác giữa người lái và xe cộ.
- Tiến trình phân tích của IHSDM các biểu đồ rất trực quan.
- Tuy nhiên công cụ này được phát triển bởi Hiệp hội những Như đã đề cập ở trên IHSDM là bộ người làm đường Hoa Kỳ (AASHTO) vì công cụ phân tích được ứng dụng chủ yếu thế để ứng dụng vào nước ta cần có những cho đường hai làn xe ngoài đô thị vì thế xem xét cẩn trọng.
- Qua quá trình phân tích trong toàn bộ nội dung bài báo này nhóm và ứng dụng thử các mô đun của IHSDM tác giả chủ yếu đề cập đến các phân tích nhóm tác giả nhận thấy một số mô đun của đối với loại đường này.
- phần mềm này có thể ứng dụng ngay được Tiến trình phân tích chi tiết được thể trong điều kiện nước ta, ngược lại một số hiện qua sơ đồ hình 2 [3].
- mô đun khác cần phải nghiên cứu thêm để Trình tự công việc bao gồm 6 bước nằm hiệu chỉnh các thông số mô hình mới có trong ba giai đoạn: thể sử dụng được.
- Giai đoạn đầu tiên là quản lý, thiết kế và thiết lập các yêu cầu về đánh giá dự án.
- 3 Bắt đầu quá trình Tạo dự án mới Sử dụng dự án đã có Dùng dự án mẫu Xác định: Chọn dự án đã có -Tên dự án -Chú thích dự án Nhúng vào một dự Tạo một dự án Dùng tuyến Sử dụng ví dụ án mới mới có sẵn có sẵn Chọn file để Xác định đặc Chọn tuyến nhúng tính đường: sẵn có để tiến - Tên đường hành đánh giá - Chú thích dự án Chọn tuyến để đánh giá Tạo đánh giá Sử dụng mới đánh giá sẵn có Chọn một đánh Xác định: giá sẵn có - Loại đánh giá - Chú thích đánh giá Tổng hợp các thiết lập đánh giá Hoàn tất Hình 2.
- Các mô un có thể áp dụng trong kích thước hình học, phương án tổ chức thiết kế ường ở nước ta hiện nay giao thông, trạng thái người lái và đặc tính - Mô un so sánh tiêu chuẩn – PRM của phương tiện giao thông.
- TWOPAS đã được sử dụng để phân tích khả năng thông Tính năng cơ bản của PRM là tự động hóa hành và mức phục vụ cho đường ô tô hai quá trình kiểm tra những yếu tố thiết kế làn xe (LOS) trong HCM (Highway (hình học) so sánh với những quy định Capacity Manual) từ những năm 1985 đến trong các tiêu chuẩn tương ứng.
- 2001, 2004 và mới nhất là 2011) tuy nhiên phần mềm cũng cho phép người sử dụng tự Tû lÖ phÇn tr¨m thêi gian b¸m sau, PTSF.
- Đây là tính D năng rất hữu ích và có thể giúp kỹ sư Việt C Nam cập nhật các tiêu chuẩn hiện hành ở B nước ta như TCVN và TCXDVN 104-2007 để sử dụng.
- E D C B A Kết quả PRM sẽ cung cấp một báo cáo đánh giá được tóm tắt trong một hoặc Tèc ®é hµnh tr×nh trung b×nh, ATS (dÆm/giê) nhiều bảng biểu.
- Tiêu chuẩn đánh giá mức phục vụ - Mô un phân tích giao thông – TAM theo HCM được ứng dụng trong TAM [5] Mô đun phân tích giao thông (TAM) A 70 Tèc ®é trung b×nh 50mile/h (80kh/h) 60 100 được sử dụng để đánh giá hiệu quả vận B Tèc ®é khai th¸c (mile/h) 50 Tèc ®é khai th¸c (km/h) 100% 80 hành cho một đoạn tuyến hiện hữu hoặc v C 80% íi chiÒu 60% dµi tÇ m nh 40 40% ×n 15 20% 00ft D (457 0% m) 60 phương án thiết kế mới cũng như hiệu quả XÊp xØ E 30 40 của các phương án cải tạo, tổ chức giao 20 F 10 20 Møc F thông Thực chất TAM chính là công cụ Møc phôc vô cña ®-êng SuÊt V/C phân tích giao thông TWOPAS [3] (trước Hình 4.
- Quan hệ giữa suất V/C, tốc độ đây là một phần mềm riêng biệt được phát khai thác và LOS của đường hai làn xe [1].
- triển bởi học viện nghiên cứu Midwest – Hoa Kỳ từ năm 1971).
- TWOPAS là một Cơ sở đánh giá chất lượng kỹ thuật giao mô hình mô phỏng giao thông trên đường thông của TAM cho đường hai làn xe dựa hai làn xe.
- Các tính toán của nó dựa trên trên lý thuyết của HCM.
- Mức phục vụ của 5 đường hai làn xe được đánh giá thông qua cho phép người sử dụng tự động hóa đánh hai thước đo chất lượng đó là tỷ lệ phần giá mà còn cho phép đánh giá phương án trăm thời gian bám sau (PTSF – Percent tuyến dựa trên phương pháp tiên tiến mà Time Spent Following) và tốc độ hành các nước trên thế giới đang áp dụng.
- Với đường hai làn xe DCM có tốc độ thấp (dưới 70km/h) thì mức phục Điều hòa thiết kế đề cập đến sự phù vụ sẽ chỉ được đánh giá thông qua PTSF.
- hợp của thiết kế đối với mong đợi của Cần nhấn mạnh rằng phương pháp người lái xe.
- Tần suất tai nạn sẽ giảm nếu phân tích mức phục vụ đường ôtô hai làn sự điều hòa thiết kế được tăng lên.
- xe (LOS) của HCM không dựa trên hệ số Một trong những mong đợi của người sử dụng khả năng thông hành Z (suất V/C) lái khi điều khiển xe trên tuyến là có thể như nước ta đang sử dụng.
- Các nghiên cứu duy trì tốc độ tương đối ổn định và thống gần đây của nhiều tác giả trong và ngoài nhất trong suốt hành trình mà không phải nước cho thấy hệ số sử dụng khả năng thay đổi nhiều hoặc phải dừng hãm xe thông hành không cho phép đánh giá hợp khẩn cấp.
- Đây cũng chính là chủ đề được lý được LOS cho đường ôtô hai làn xe.
- nghiên cứu trong nhiều thập kỷ gần đây.
- Hình 4 cho thấy khi suất V/C vượt qua Mô đun DCM là mô đun đánh giá điều hòa ngưỡng 0,6 thì hầu như các xe chạy nhanh tuyến dựa trên nhóm chỉ tiêu speed-based, trên đường hai làn xe không thể vượt được đó là nhóm chỉ tiêu có liên quan đến đánh các xe chạy chậm mà phải chạy bám sau, giá tốc độ khai thác của dòng xe.
- đều này khiến tốc độ dòng xe giảm nhanh Với phương pháp Speed-based, dấu theo xe chạy chậm phía trước (đầu đoàn hiệu của thiết kế điều hòa được nhận biết xe) khiến mức phục vụ xuống thấp, mức D thông qua sự biến đổi và phân bố tốc độ, hoặc E.
- Trong khi đó nếu tính toán thông trong đó sự biến đổi của tốc độ xe chạy thường như ở nước ta với suất V/C khoảng được khảo sát giữa các bộ phận kế tiếp 0,6 thì mức phục vụ là khá tốt (B hoặc C) nhau của đường hoặc giữa tốc độ thiết kế đều này là khá phi lý.
- Cũng chính những VD và tốc độ suất 85% (V85 – tốc độ khai nghịch lý này mà một số giáo trình về kỹ thác).
- Cho đến nay phương pháp này vẫn thuật giao thông mới xuất bản gần đây hầu được xem là phương pháp hiệu quả nhất và như không nhắc tới việc đánh giá mức được công nhận rộng rãi để đánh giá điều phục vụ của đường hai làn xe theo hệ số sử hòa tuyến bởi vì tính đơn giản, dễ hiểu và dụng khả năng thông hành nữa.
- Tiêu chí đánh giá điều hòa việc vận dụng mô đun TAM không những 6 dựa trên nhóm Speed-based thường sử 3.2.
- Các mô un cần có thêm các nghiên dụng các thiết lập của Leisch, 1977 (Thụy cứu bổ sung ể phù hợp với iều kiện Sỹ) và Lamm et al.
- Tiêu chí nước ta đánh giá cụ thể xem ở bảng 1 - Mô un dự báo tai nạn (CPM) Bảng 1.
- Tiêu chí đánh giá thiết kế điều hòa dựa CPM ước tính tần suất và mức độ nghiêm theo Speed-based [2].
- trọng của tai nạn trên tuyến dựa trên đặc Kết quả tính toán Đánh giá điểm hình học và giao thông.
- Thuật toán V85 i  V85 i 1  10km / h dự báo tai nạn là sự kết hợp giữa mô hình V85  Vd  10km / h Tốt dự báo cơ sở và các hệ số điều chỉnh tai 0, 01  f RA  f RD nạn (CMFs).
- Mô hình dự báo cơ sở sẽ ước 10km / h  V85 i  V85 i 1  20km / h Khá tính tổng số vụ tai nạn trong một khoảng 10km / h  V85  Vd  20km / h thời gian nhất định trên một đoạn đường 0, 04  f RA  f RD  0, 01 20km / h  V85 i  V85 i 1 hoặc một nút giao thông dựa theo điều kiện 20km / h  V85  Vd Kém hình học và điều kiện giao thông phổ biến f RA  f RD  0, 04 và CMFs là các hệ số điều chỉnh cho phù Trong đó: hợp với thực tế.
- Mô hình này [4] được V85 = Tốc độ khai thác (km/h) FHWA nghiên cứu phát triển.
- Nó dựa trên Vd = Tốc độ thiết kế (km/h) cơ sở ba phương trình 1,2 và 3.
- ×CMFni) (2) Có thể thấy rằng việc vận dụng mô Nt.
- tổng số tai nạn dự báo không cần phải vẽ các biểu đồ tốc độ xe trong một năm trên một đoạn tuyến (trên chạy lý thuyết vừa mất thời gian vừa một nút giao thông) trong điều kiện phổ không đảm tính hợp lý bởi vì biểu đồ tốc biến ứng với mô hình cơ sở.
- độ xe chạy lý thuyết đang được giảng dạy tổng số tai nạn dự báo trong một năm của ở nước ta được vẽ trong điều kiện lý tưởng một đoạn tuyến (trên một nút giao thông) hóa (chỉ một xe đơn duy nhất, không xét sau khi đã điều chỉnh mô hình cơ sở.
- đến ảnh hưởng của lưu lượng, tốc độ xe CMFnr (CMFni.
- các hệ số điều chỉnh để chạy chỉ chịu ảnh hưởng chủ yếu bởi độ mô hình cơ sở phù hợp với thực tế.
- 7 Ở đây nhóm tác giả không đi sâu phân tích tăng tốc, giảm tốc) của người lái tác động các phương trình 1,2,3 mà chỉ nhấn mạnh lên phương tiện.
- Mục đích của DVM là rằng để áp dụng các phương trình này cho phép người thiết kế đánh giá cách vận trong điều kiện nước ta, các hệ số CMFs hành phương tiện của lái xe dựa trên thiết cần có thêm các nghiên cứu khảo sát để kế hình học và xác định các vấn đề còn tồn hiệu chỉnh bởi vì các hệ số hiệu chỉnh tại mà có thể dẫn đến việc mất kiểm soát CMFs mặc định của phần mềm này chỉ xe khi đưa đường vào sử dụng.
- được nghiên cứu trong phạm vi Hoa Kỳ.
- DVM là sự kết hợp hai mô hình tương tác.
- Mô un ánh giá nút giao thông – IRM Driver Performance Model (DPM) và IRM là công cụ để đánh giá sự phù hợp Vehicle Dynamíc Analysis Non-Linear của các yếu tố trong thiết kế nút giao thông Model (VDANL) cho phép mô hình hóa số cùng mức.
- Mục tiêu của công cụ này là liệu đầu vào của nhiều loại xe khác nhau.
- cung cấp một đánh giá toàn diện, nó đưa ra DPM cũng tương tự như những mô hình những chẩn đoán như các chuyên gia, phức tạp khác về hành vi con người ở chỗ nghĩa là một hệ thống phần mềm mô nó chứa nhiều thông số mà chỉ có thể ước phỏng kiến thức của các chuyên gia.
- Do tính dựa trên các nghiên cứu thực nghiệm.
- đó, đây là một công cụ mang tính lý luận Để có được dữ liệu cần thiết để phát triển kinh nghiệm cao có thể chỉ phù hợp ở Hoa mô hình này hàng loạt thí nghiệm đã được Kỳ.
- nghị kỹ sư thiết kế nên tham khảo nó như Do đó, các thông số mặc định trong mô là một cơ sở để lựa chọn ý tưởng thiết kế đun này mang đặc tính vùng miền rất cao để đảm bảo các yêu cầu về sau.
- và để có thể sử dụng được mô đun này cũng cần phải có các nghiên cứu tương tự Cũng cần phải nói rằng, thực tế dòng xe ở như FHWA đã thực hiện trong điều kiện nước ta hiện nay là dòng hỗn hợp nhiều nước ta.
- Kết luận thông rất khác so với các nước vì thế muốn Tin học hóa, tự động hóa đang là xu ứng dụng mô đun IRM trong thiết kế cần hướng tất yếu trong hầu hết các lĩnh vực phải có thêm nhiều nghiên cứu sâu hơn đời sống xã hội.
- mềm hỗ trợ trong phân tích chất lượng kỹ - Mô un người lái/ phương tiện – DVM thuật của tuyến đường như IHSDM cần được khuyến khích sử dụng.
- Mô đun DVM là một mô đun mô phỏng Hiện nay, ở các nước phát triển nhiều quá trình nhận thức và kiểm soát (phanh, nhà tư vấn thiết kế đã áp dụng các kỹ thuật 8 tiên tiến để phân tích chất lượng kỹ thuật [3].
- của đường, phân tích an toàn giao thông Department of Transportation (2013) cũng như phân tích điều hòa tuyến.
- phần mềm như IHSDM hay HCS.
- nghiên cứu sử dụng phần mềm IHSDM và Department of Transportation (2000), nắm bắt được phương pháp phân tích của Prediction of the expected safety nó sẽ giúp kỹ sư giao thông ở nước ta rút Performance of Rural Two-Lane ngắn dần khoảng cách về trình độ so với Highways, FHWA-RD-99-207.
- kỹ sư thế giới.
- Transportation Research Board (2000), là bộ phần mềm miễn phí (tính đến thời Highway Capacity Manual 2000 điểm hiện nay- 2013) vì thế rất phù hợp để (HCM2000), National Research Council, sử dụng cho giảng dạy cũng như trong Washington, D.C.
- http://www.ihsdm.org Kết quả phân tích và ứng dụng thử cho thấy kỹ sư nước ta có thể sử dụng ngay được ba mô đun PRM, TAM và DCM.
- ngược lại ba mô đun CPM, IRM và DVM cần có thêm nhiều nghiên cứu bổ sung mới Thông tin tác giả: có thể sử dụng trong điều kiện nước ta.
- cứu đề xuất mô hình tầm nhìn vượt xe trên 2.
- Họ và tên: Nguyễn Thanh Huỳnh đường ô tô hai làn xe trong điều kiện Việt Học hàm, học vị: Kỹ sư cầu đường Nam và một số kiến nghị sử dụng