Mô phỏng vi mô và tối ưu hóa tín hiệu giao thông bằng thuật toán di truyền cho hành lang đô thị trung tâm đô thị nha trang, tỉnh Khánh hòa

Microscopic traffic simulation and genetic algorithm-based traffic signal optimization for an urBan Corridor in downTown nha Trang, Khanh hoa ProvinCe

Abstract

Ùn tắc giao thông tại các đô thị du lịch ven biển đang trở thành vấn đề nghiêm trọng do lưu lượng giao thông hỗn hợp và biến động mạnh theo mùa du lịch. Tại thành phố Nha Trang, khu vực phường Lộc Thọ cũ (nay là phường Nha Trang) thường xuyên xảy ra ùn tắc trong giờ cao điểm, ảnh hưởng đến hiệu quả vận hành giao thông và chất lượng sống đô thị. Nghiên cứu này xây dựng mô hình mô phỏng giao thông vi mô bằng phần mềm AnyLogic cho hành lang Trần Phú - Nguyễn Thị Minh Khai - Hùng Vương - Nguyễn Thiện Thuật, kết hợp thuật toán di truyền để tối ưu hóa các tham số điều khiển tín hiệu đèn giao thông. Dữ liệu lưu lượng theo hướng và theo loại phương tiện được thu thập từ thiết bị ghi hình chuyên dụng tại ba nút giao trọng yếu, xử lý và quy đổi về đơn vị xe con tiêu chuẩn (PCU) làm đầu vào cho mô hình. Kết quả cho thấy phương án sau tối ưu hóa giúp giảm độ trễ trung bình 25-30%, giảm chiều dài hàng chờ cực đại gần 30% và tăng vận tốc hành trình trung bình khoảng 30%, đồng thời cải thiện mức phục vụ từ D lên C. Nghiên cứu khẳng định tính hiệu quả và khả năng ứng dụng của phương pháp trong bối cảnh đô thị du lịch ven biển ở Việt Nam.

Traffic congestion in coastal tourism cities has become a serious problem due to mixed traffic flow and strong seasonal fluctuations in tourism. In Nha Trang City, the old Loc Tho Ward (now Nha Trang Ward)
frequently experiences congestion during peak hours, affecting traffic operation efficiency and urban quality of life. This study develops a microscopic traffic simulation model using AnyLogic software for the Tran Phu - Nguyen Thi Minh Khai - Hung Vuong - Nguyen Thien Thuat corridor, combined with a genetic algorithm to optimize traffic signal control parameters. Directional traffic flow data by vehicle type were collected using
specialized recording devices at three critical intersections, processed and converted to standard passenger car units (PCU) as model input. Results show that the optimized scenario reduces average delay by 25
30%, maximum queue length by nearly 30%, and increases average travel speed by approximately 30%, while improving the level of service from D to C. The study confirms the effectiveness and applicability of this
method in the context of coastal tourism cities in Vietnam.