Phân Tích Và Dự Báo Phân Bổ Nhu Cầu Đi Lại Đô Thị

này có nhiều loại, có thể kể đến như:

- Quy tắc chi phối hay ưu thế: Một phương thức vận tải thay thế là chi phối đối với các phương thức vận tải khác nếu nó chiếm ưu thế trong ít nhất một thuộc tính và không tệ hơn cho tất cả các thuộc tính khác.

- Quy tắc quyết định theo sự lựa chọn ưu tiên (Lexicographic decision rule): theo nguyên tắc này các đặc điểm kinh tế - kỹ thuật (các thuộc tính) của phương thức vận tải được sắp xếp thứ tự theo mức độ quan trọng của thuộc tính. Phương thức vận tải được lựa chọn là phương thức có thuộc tính quan trọng nhất được đánh giá cao nhất, nếu nhiều phương thức vận tải có thuộc tính quan trọng nhất được đánh giá như nhau thì thuộc tính quan trọng tiếp theo sẽ là căn cứ để lựa chọn, hay nói cách khác, phương thức vận tải có thuộc tính quan trọng tiếp theo được đánh giá cao nhất sẽ được lựa chọn [53].

- Quy tắc “đền bù”: theo quy tắc này người thực hiện chuyến đi sẽ đánh giá từng thuộc tính của từng phương thức vận tải (có thể đánh giá bằng cách cho điểm) và phương thức vận tải được lựa chọn là phương thức mà có tổng đánh giá các thuộc tính là cao nhất.

- Quy tắc “tối đa hóa thỏa dụng”: Người thực hiện chuyến đi sẽ lựa chọn phương thức vận tải nào đem lại thỏa dụng lớn nhất cho họ.

- Ngoài ra quyết định lựa chọn phương thức vận tải của người thực hiện chuyến đi có thể là lựa chọn ngẫu nhiên hay theo cảm xúc ….

Như vậy, quyết định lựa chọn phương thức vận tải của người thực hiện chuyến đi có thể chia làm 2 nhóm:

- Nhóm 1 là những quyết định có quy tắc

- Nhóm 2 là những quyết định bất quy tắc

Quá trình quyết định của người thực hiện chuyến đi được gọi là có quy tắc nếu quá trình đó thỏa mãn hai cấu trúc cơ bản: tính nhất quán và tính bắc cầu. Tính nhất quán hàm ý rằng việc lựa chọn phương thức vận tải sẽ cho cùng một kết quả nếu lặp lại quá trình lựa chọn trong những điều kiện như nhau. Tính bắc cầu hàm ý một trật tự sắp xếp duy nhất của các lựa chọn theo thang đo sự yêu thích. Do đó, nếu lựa chọn A được yêu thích hơn lựa chọn B và lựa chọn B

được yêu thích hơn lựa chọn C, thì lựa chọn A được yêu thích hơn lựa chọn C.

Trong luận án này, chúng ta sẽ tập trung vào một quy tắc quyết định liên quan tới việc tối đa hóa thỏa dụng. Quy tắc tối đa hóa thỏa dụng dựa trên hai giả thiết cơ bản. Thứ nhất, một quy trình quyết định có tính chất đền bù; tức là người thực hiện chuyến đi duy trì sự cân bằng giữa các thuộc tính đặc trưng cho các phương thức vận tải trong quá trình lựa chọn của họ. Do đó, một người có thể chọn một phương thức vận tải tốn kém hơn nếu việc đó làm giảm thời gian di chuyển và được xem như là một sự đền bù cho việc trả giá cao. Thứ hai là cá thể sẽ chọn phương thức vận tải có thỏa dụng cao nhất.

Quy tắc tối đa hóa thỏa dụng được trình bày trong mục 2.1.3 có thể mô tả theo một cách khác. Chúng ta có thể xây dựng một hàm chứa các thuộc tính của các phương thức vận tải và các đặc điểm của người thực hiện chuyến đi để mô tả giá trị thỏa dụng mà người thực hiện chuyến đi nhận được tương ứng với mỗi phương thức vận tải. Phương thức vận tải được lựa chọn là phương thức vận tải đem lại giá trị của hàm thỏa dụng lớn nhất.

Về mặt toán học chúng ta có thể xây dựng hàm thỏa dụng dưới dạng:

với

(2. 7)

Có thể bạn quan tâm!

Xem toàn bộ 203 trang tài liệu này.

Trong đó:

+: Thỏa dụng của người thực hiện chuyến đi t khi sử dụng phương thức vận tải i

+: Véc tơ mô tả các thuộc tính của phương thức vận tải i.

+: Véc tơ mô tả các đặc điểm của người thực hiện chuyến đi t.

+ C: tập hợp các phương thức vận tải có thể lựa chọn

Theo quy tắc tối đa hóa thỏa dụng, phương thức vận tải i được lựa chọn nếu thỏa dụng do phương thức vận tải này mang lại cho người thực hiện chuyến đi t có giá trị lớn hơn thỏa dụng do bất kỳ phương thức vận tải nào khác đem lại cho người thực hiện chuyến đi đó. Về mặt toán học, phương thức vận tải i được lựa chọn nếu:

2.2.2 Phân tích và dự báo phân bổ nhu cầu đi lại đô thị

2.2.2.1 Khái quát về phân tích nhu cầu đi lại đô thị

Phân tích nhu cầu đi lại đô thị giúp cho những người quản lý giao thông đô thị có thể đưa ra các chính sách khác nhau cũng như cung cấp số liệu về các nút giao thông quan trọng trong quy hoạch giao thông đô thị. Có hai vấn đề cần làm rò khi phân tích nhu cầu đi lại đô thị.

Vấn đề thứ nhất là: các chiến lược cung ứng vận tải được đưa ra trong bối cảnh nào và khoảng thời gian nào. Việc phân tích nhu cầu được thực hiện nhằm đánh giá sự tác động của các chiến lược cung ứng vận tải tới sự dịch chuyển của giao thông đô thị cũng như tác động đến thỏa dụng của người thực hiện chuyến đi nói riêng và người dân nói chung. Các chiến lược về giao thông vận tải này bao gồm các sự lựa chọn về đầu tư hiệu quả cao trong dài hạn như việc xây dựng các xa lộ, xây dựng hệ thống đường thông qua thành phố và các sự lựa chọn đầu tư ngắn hạn như các kế hoạch quản lý giao thông, việc lựa chọn bố trí các tuyến xe, điểm đỗ xe, đặc biệt là các tuyến vận tải công cộng.

Vấn đề thứ hai là: tổ chức quy hoạch được thực hiện khi nào, các kế hoạch sử dụng đất khác nhau được xác định trong quy hoạch như thế nào. Lúc này, việc phân tích nhu cầu đi lại đô thị sẽ cung cấp mối liên hệ giữa phần đất sử dụng và nhu cầu đi lại. Phân tích nhu cầu đi lại đô thị sẽ cho biết hiện trạng của mạng lưới giao thông cũng như góp phần đưa ra một hệ thống giao thông hợp lý, đồng thời sẽ xác định các điều kiện để dựa vào đó ước tính sự dịch chuyển phương tiện giao thông cũng như sự tác động của nó.

Tuy nhiên khi phân tích nhu cầu đi lại đô thị cũng phải để ý đến hạn chế của nó. Thực tế cho thấy rằng, mặc dù phân tích nhu cầu đi lại là một công cụ rất thông dụng và hữu ích trong quy hoạch giao thông đô thị nhưng quá trình phân tích nhu cầu đi lại vẫn chứa đựng những hạn chế, trong đó, hạn chế lớn nhất và có ý nghĩa nhất là những hạn chế mang tính lý thuyết xuất phát từ sự thiếu khả năng cung cấp các yếu tố về thuyết nhu cầu.

Các mô hình nhu cầu đi lại đô thị thường dựa vào các giả thuyết liên quan đến hành vi của người đi lại trong đô thị, điều này có được thông qua việc

điều tra khảo sát thói quen của người dân. Tuy nhiên, khó có thể tiến hành các thử nghiệm để tìm ra kết quả về thái độ của người đi lại dưới sự ảnh hưởng của các giả thiết. Từ đó các mô hình nhu cầu được lập ra dựa trên cơ sở khảo sát thói quen của người thực hiện chuyến đi dưới tác động của các điều kiện cung ứng vận tải. Do đó các mô hình này chỉ thực sự có ý nghĩa chỉ khi áp dụng vào điều kiện thực tế không khác nhiều so với điều kiện phân tích. Hơn nữa, các mô hình này chỉ phù hợp trong ngắn hạn bởi vì trong dài hạn sẽ có sự thay đổi đáng kể trong hành vi của người thực hiện chuyến đi.

Mặc dù có một số hạn chế đối với phân tích nhu cầu đi lại đô thị trong quy hoạch giao thông đô thị, nhưng phân tích nhu cầu đi lại vẫn là công cụ quan trọng được sử dụng để dự báo dòng dịch chuyển giao thông và dự báo tác động của sự thay đổi trong nền kinh tế xã hội hoặc trong hệ thống cung ứng vận tải đến nhu cầu đi lại đô thị.

2.2.2.2 Khung phân tích nhu cầu

Khu đô thị có thể được định nghĩa bằng nhiều cách dựa vào mục đích của việc định nghĩa. Hầu hết các nghiên cứu về vận tải đô thị thì việc mở rộng giới hạn, phạm vi nghiên cứu vượt quá địa giới hành chính là một việc rất cần thiết. Rò ràng rằng để xác định dòng dịch chuyển giao thông quan trọng thì một vấn đề cần thiết là sự mở rộng phạm vi nghiên cứu, nó bao gồm cả các vùng cư dân mà vận tải đảm nhận. Ở nhiều khu dân cư tập trung thì sự mở rộng này là việc nghiên cứu giao thông đô thị của từng khu của thành phố trong sự ảnh hưởng của nền kinh tế - xã hội và các yếu tố khác.

Điều quan trọng ở đây là chúng ta phải nắm được rằng việc nghiên cứu phân tích nhu cầu có liên quan tới các luồng dịch chuyển quan trọng và không đề cập đến số ít người thực hiện chuyến đi mà chuyến đi của họ khá dài.

Từ đó chúng ta có thể đưa ra định nghĩa một khu đô thị trên quan điểm mục đích phân tích nhu cầu đi lại đô thị là một vùng, một khu vực bao gồm các trung tâm kinh tế chính của một thành phố và các vùng ven đô của đô thị đó. Bên cạnh đó cũng cần kể thêm một số khu dân cư cung cấp nguồn nhân lực cho xã hội.

Vận tải đô thị khi xem xét với mục đích phân tích nhu cầu bao hàm cả các hoạt động vận tải ở các điểm trong đô thị. Các hoạt động này có thể bao gồm một số hoạt động đi lại đặc thù phát sinh ngoài phạm vi lợi ích. Tuy nhiên với mục đích phân tích nhu cầu thì những chuyến đi có khoảng cách dài và chuyến đi thông qua thì không có ý nghĩa nhiều, và ít phải xây dựng một mô hình hoàn chỉnh để phân tích.

Tùy theo mục đích tiến hành phân tích nhu cầu đi lại đô thị thì chúng ta phải xác định được phạm vi phân tích và độ sâu hay mức độ chi tiết khi phân tích cho phù hợp.

a. Phạm vi phân tích

Việc giới hạn phạm vi nghiên cứu là việc làm cần thiết để việc phân tích nhu cầu đi lại được đầy đủ và có hiệu quả. Các nhân tố ảnh hưởng tới nhu cầu đi lại và cung ứng vận tải không chỉ có nhiều, khác nhau mà còn phụ thuộc lẫn nhau. Chính vì thế khi xây dựng mô hình nhu cầu đi lại sẽ gặp khó khăn trong công tác thu thập số liệu điều tra cũng như ước lượng mô hình. Bởi vậy trong quá trình phân tích việc đơn giản hóa phải được thực hiện để làm cho quá trình phân tích và dự báo nhu cầu đi lại được thuận lợi hơn. Ví dụ: nhu cầu về phương tiện vận chuyển phụ thuộc vào chủ phương tiện và nó ảnh hưởng tới cung ứng vận tải. Nhưng khả năng cung ứng vận tải không chỉ phụ thuộc vào số lượng phương tiện mà còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác, chẳng hạn như sự di chuyển của phương tiện đặc biệt là ô tô có thuận lợi hay không lại phụ thuộc vào sự thông thoáng trên đường, việc phân tích đồng thời các yếu tố này trở nên khó khăn.

Phạm vi nghiên cứu nhu cầu đi lại thường được giới hạn trong mối quan hệ giữa yếu tố cung vận tải và yếu tố nhu cầu đi lại. Yếu tố nhu cầu được coi là yếu tố bên trong (nội sinh) còn yếu tố cung được coi là yếu tố bên ngoài. Các quyết định mang tính dài hạn như quyết định liên quan tới mua sắm phương tiện không nằm trong nội dung phân tích, điều đó không phải vì nó không quan trọng mà là tính thực tiễn cần phải giới hạn phạm vi nghiên cứu.

Vấn đề cốt yếu trong phân tích nhu cầu đi lại là xây dựng được mối quan

hệ giữa các nhân tố ảnh hưởng đến hoạt động đi lại. Mối liên hệ này chủ yếu được sử dụng để đánh giá hoạt động vận tải và sự tác động của nó. Tuy nhiên, mối quan hệ này được sử dụng trong các hoàn cảnh thích hợp. Ngoài ra mối quan hệ này dùng để nghiên cứu các ảnh hưởng đến giao thông như xu hướng xác định các nút giao thông dài hạn, do đó, khi giới hạn phạm vi phân tích nhu cầu đi lại, tùy hoàn cảnh có thể xuất hiện các trường hợp ngoại lệ.

b. Mức chi tiết thích hợp

Kết quả của phân tích nhu cầu là đưa ra các quyết định liên quan đến mục tiêu cần đạt được. Tuy nhiên, mức chi tiết trong phân tích nhu cầu đi lại phụ thuộc vào mục đích của việc phân tích. Điều này ảnh hưởng đến sự chi tiết của các nội dung phân tích. Khi mục đích của phân tích là thiết lập một hệ thống giao thông thông thoáng hoặc bố trí điểm dừng, các ngã giao cắt của tuyến đường thì việc xác định lộ trình phải được chi tiết ở mức cao, kể cả không gian và thời gian. Nhưng khi mục đích là đánh giá sự tác động của toàn bộ hệ thống vận tải tới nền kinh tế như cơ cấu của mạng lưới, phần đất sử dụng thì việc đánh giá giao thông hàng năm phải được thực hiện đầy đủ. Việc chi tiết không gian có thể thay đổi theo mục đích nghiên cứu, phân tích. Đối với nghiên cứu kỹ thuật giao thông thì việc đánh giá dòng dịch chuyển từ nút này đến nút khác lại phải được ưu tiên hàng đầu.

2.2.2.3 Nguyên tắc phân tích nhu cầu đi lại đô thị

Phương pháp cơ bản để phân tích nhu cầu đi lại trong đô thị là các học thuyết về nhu cầu trong kinh tế vi mô. Trong đó, nguyên tắc về tối đa hóa thỏa dụng thường được sử dụng để phân tích sự lựa chọn chuyến đi của người thực hiện chuyến đi. Khi phân tích nhu cầu đi lại đô thị, người ta thường dựa và các giả thuyết dưới đây.

a. Các giả thuyết

Giả thuyết cơ bản dùng trong việc tạo nên các mô hình nhu cầu đi lại cho rằng nhu cầu đi lại là nhu cầu phát sinh. Giả thuyết này thừa nhận rằng nhu cầu đi lại đô thị chịu ảnh hưởng trực tiếp của nhu cầu sinh hoạt đô thị và những sinh hoạt này lại phát sinh ra nhu cầu đi lại. Các hoạt động như đi làm, mua sắm,

kinh doanh, giải trí được gọi là nhóm nhu cầu sinh hoạt. Nhóm nhu cầu sinh hoạt này chứa đựng toàn bộ sinh hoạt của đô thị mà mỗi cá nhân hay hộ gia đình có thể có và phụ thuộc vào đặc điểm nền kinh tế - xã hội. Ví dụ nhu cầu sinh hoạt một hộ gia đình phụ thuộc vào đặc điểm của gia đình như: thu nhập, số người đi làm …

Hiển nhiên rằng không phải tất cả những nhu cầu trong nhóm này đều được đáp ứng. Số lượng các sinh hoạt được đáp ứng phụ thuộc vào sự sẵn có của cơ hội thực hiện. Tuy nhiên, sự sẵn có không chỉ được đánh giá bằng sự có mặt của sản phẩm vận tải mà còn bởi sự có mặt của sản phẩm vận tải ở một nơi nào đó và giá hay chi phí vận chuyển. Do đó, nhóm cung ứng sinh hoạt sẽ được phát sinh dựa trên cơ sở mô hình sử dụng đất đô thị và đặc thù của hệ thống vận tải. Nhóm nhu cầu này có thể tính cho một người thực hiện chuyến đi hoặc cho toàn bộ đô thị ở mỗi giá vận chuyển khác nhau và nó không phải là vô hạn.

Sự xuất hiện cung và nhu cầu sinh hoạt làm nảy sinh sự lựa chọn của con người, cụ thể sự lựa chọn này phải xác định được có bao nhiêu hoạt động và hoạt động nào được thực hiện, cuối cùng là chuyến đi nào sẽ được đáp ứng. Tiến trình lựa chọn này là trọng tâm nghiên cứu nhu cầu đi lại đô thị và nó là mục tiêu chủ yếu của quá trình nghiên cứu.

Khi phân tích nhu cầu đi lại cần phải xác định rằng mối liên hệ qua lại giữa đặc trưng nền kinh tế xã hội và hệ thống vận tải thường là trực tiếp và đó là cơ sở phát sinh ra nhu cầu đi lại.

Một giả thiết nữa được đưa ra liên quan tới cơ sở của sự lựa chọn của người thực hiện chuyến đi. Người thực hiện chuyến đi trong đô thị luôn đối mặt với một loạt các cách lựa chọn liên quan đến sinh hoạt đô thị, việc đi lại liên quan đến những hoạt động đó, những sự lựa chọn này được giả định có liên quan trực tiếp đến quan hệ cung cầu. Nói cách khác sự lựa chọn một nơi đến cho một chuyến đi thực tế là hành động lựa chọn một sinh hoạt tại điểm giao giữa đường cung và đường cầu của họ, và đây là cơ sở của sự lựa chọn. Trong hầu hết các phân tích thì nhóm yếu tố cung và yếu tố nhu cầu này được giả định là độc lập.

b. Lựa chọn chuyến đi

Tiến trình thực hiện chuyến đi của mỗi người thường được thực hiện theo một quy tắc nào đó. Những người thực hiện chuyến đi khác nhau sẽ chọn cách xuất phát khác nhau tùy theo sinh hoạt của họ. Sự lựa chọn này quan hệ chặt chẽ với sự lựa chọn các hoạt động của chính bản thân họ. Mục đích chuyến đi thường biểu hiện bản chất sinh hoạt của người thực hiện chuyến đi (đi làm hay đi mua sắm). Một chuyến đi được tiến hành thể hiện sự tham gia vào hoạt động và điểm đích của chuyến đi chính là vị trí của hoạt động đó (ví dụ hoạt động đi làm). Hầu hết các phân tích nhu cầu đi lại đô thị được tiến hành nghiên cứu các mục đích đi lại khác nhau và người ta thường giả định rằng nhu cầu về các sinh hoạt khác nhau như đi làm, mua sắm, giải trí … thường độc lập.

Sự lựa chọn chuyến đi theo những mục đích khác nhau là khác nhau, nhưng nhìn chung sự lựa chọn này sẽ tập trung giải quyết các vấn đề sau:

- Có bao nhiêu chuyến đi được thực hiện trong một đơn vị thời gian.

- Điểm kết thúc của chuyến đi.

- Dùng phương tiện nào để đi lại.

- Đi lại bằng đường nào hợp lý nhất.

- Khi nào thực hiện chuyến đi.

Việc nắm vững tiến trình lựa chọn này cũng như cách biểu diễn nó hợp lý là một điều cần thiết cho việc phân tích nhu cầu đi lại đô thị. Tiến trình này rất phức tạp nhất là việc tính số lượng chuyến đi, đặc biệt là những chuyến đi không lặp lại. Việc kiểm tra độ chính xác của tiến trình này rất khó khăn do đó trong khảo sát số liệu thực tế, phiếu điều tra cần phải xác định các câu hỏi chi tiết cho người thực hiện chuyến đi về chuyến đi của chính họ.

Khi nghiên cứu tiến trình lựa chọn chuyến đi của người thực hiện chuyến đi, hai vấn đề lớn về kết cấu của tiến trình lựa chọn được đặt ra là:

- Sự lựa chọn mang tính độc lập hay phụ thuộc.

- Nếu là phụ thuộc thì các lựa chọn này là đồng thời hay theo một trình tự nào đó.

Trong trường hợp thứ nhất, sự lựa chọn được giả định mang tính độc lập,