trafikk- og transportmodeller...– Øvrig trafikk – fører og kjøretøyets egenskaperøvrig –...

22
Trafikksimulering av kø i by Teknologidagene 2016 Video: https://www.youtube.com/watch?v=k_KjM3l295M 21.09.2016 Bedre by – folk og biler i kø Sjefingeniør Børge Bang, Trafikkseksjonen - Region midt

Upload: others

Post on 24-May-2020

9 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Trafikk- og transportmodeller...– Øvrig trafikk – Fører og kjøretøyets egenskaperøvrig – Infrastruktur Atferden modelleres i hovedsak ved bruk av modeller for: – «Car-Following»

Trafikksimulering av kø i by

Teknologidagene 2016

Video: https://www.youtube.com/watch?v=k_KjM3l295M

21.09.2016 Bedre by – folk og biler i kø

Sjefingeniør Børge Bang, Trafikkseksjonen - Region midt

Page 2: Trafikk- og transportmodeller...– Øvrig trafikk – Fører og kjøretøyets egenskaperøvrig – Infrastruktur Atferden modelleres i hovedsak ved bruk av modeller for: – «Car-Following»

Disposisjon

● Egenskaper ved simuleringsmodeller● De viktigste komponentene i en simuleringsmodell● Eksempler på anvendelse

● Kort demonstrasjon…

21.09.2016 Bedre by – folk og biler i kø

Page 3: Trafikk- og transportmodeller...– Øvrig trafikk – Fører og kjøretøyets egenskaperøvrig – Infrastruktur Atferden modelleres i hovedsak ved bruk av modeller for: – «Car-Following»

Trafikksimulering - Trafikkingeniørens SIMS!

21.09.2016 Bedre by – folk og biler i kø

Page 4: Trafikk- og transportmodeller...– Øvrig trafikk – Fører og kjøretøyets egenskaperøvrig – Infrastruktur Atferden modelleres i hovedsak ved bruk av modeller for: – «Car-Following»

Ulike transport- og trafikkmodellerEgenskaper

Mikro•Timetrafikk•Individuelle kjøretøy med individuell/detaljert atferd•Kapasitet knyttet til kryss, og kapasitet er et resultat•Stokastisk•Kun nettfordeling og rutevalg

Makro•ÅDT / YDT•Trafikkstrømmer•Kapasitet knyttet til lenker•Turproduksjon-Turfordeling-Reisemiddelvalg-Nettfordeling•RTM (Regional Transport Modell)

Meso•Timetrafikk•Individuelle kjøretøy med aggregert atferd•Kapasitet knyttet til kryss, og kapasitet er et resultat•Kun nettfordeling og rutevalg

Transportmodell

Trafikkmodell

Trafikkmodell

21.09.2016 Bedre by – folk og biler i kø

Page 5: Trafikk- og transportmodeller...– Øvrig trafikk – Fører og kjøretøyets egenskaperøvrig – Infrastruktur Atferden modelleres i hovedsak ved bruk av modeller for: – «Car-Following»

Trafikkavviklingsmodeller

Paths and proportions

Network Loading

Link costs

Traffic Assignment

21.09.2016 Bedre by – folk og biler i kø

Page 6: Trafikk- og transportmodeller...– Øvrig trafikk – Fører og kjøretøyets egenskaperøvrig – Infrastruktur Atferden modelleres i hovedsak ved bruk av modeller for: – «Car-Following»

Simuleringsmodeller er trafikkavviklingsmodeller

● Beregner kun trafikkavviklingen (Rutevalg og vegnettsfordeling)

● Etterspørselen (antall bilturer) er input, og hentes ofte fra makromodellene

● Brukes hovedsakelig i byområder med avviklingsproblemer● Modellerer normalt kun rushperiodene● Tar hensyn til trafikkvariasjonene gjennom rushtimene

● Er gode til å modellere forsinkelser, kø og endret rutevalg som følge av dette

21.09.2016

Tiltak som påvirker etterspørselen kan ikke modelleres direkte!

Bedre by – folk og biler i kø

Page 7: Trafikk- og transportmodeller...– Øvrig trafikk – Fører og kjøretøyets egenskaperøvrig – Infrastruktur Atferden modelleres i hovedsak ved bruk av modeller for: – «Car-Following»

Egenskaper ved simuleringsmodellene● Det er atferden til kjøretøyet/føreren som modelleres● Dynamisk Statisk● Hvert enkelt kjøretøy modelleres individuelt● Stokastisk Deterministisk

7:00 10:00 15:00 18:00

Statisk

Dynamisk

Beregningsresultat

Ant

all r

esul

tat

Middelverdi

Stokastisk Det må gjøres flere gjentak av simuleringene for å få statistisk gyldige resultater

Page 8: Trafikk- og transportmodeller...– Øvrig trafikk – Fører og kjøretøyets egenskaperøvrig – Infrastruktur Atferden modelleres i hovedsak ved bruk av modeller for: – «Car-Following»

Mikroskopisk trafikkavviklingsmodell● Kjøretøyets atferd avhenger av

– Øvrig trafikk– Fører og kjøretøyets egenskaperøvrig – Infrastruktur

● Atferden modelleres i hovedsak ved bruk av modeller for:– «Car-Following»– Feltskifte– Tidsluker (Atferd i kryss og andre

konfliktsituasjoner)

● De fleste mikromodellene er tidsstyrt Kjøretøyenes posisjon oppdateres for hvert tidsintervall Δt( Δt er ofte lik reaksjonstiden, 0,1-1,3 sekunder)

21.09.2016 Bedre by – folk og biler i kø

Page 9: Trafikk- og transportmodeller...– Øvrig trafikk – Fører og kjøretøyets egenskaperøvrig – Infrastruktur Atferden modelleres i hovedsak ved bruk av modeller for: – «Car-Following»

Car-followingBeskriver hvordan

21.09.2016 Bedre by – folk og biler i kø

● Beskriver hvordan bilene forholder seg til bilen foran

● I simuleringsmodellen: Bilene forsøker å holde sin ønskede hastighet– Ønsket hastighet– Lovlydighet– Fartsgrense– Sikkerhetsmargin

Car-following i praksis…

Page 10: Trafikk- og transportmodeller...– Øvrig trafikk – Fører og kjøretøyets egenskaperøvrig – Infrastruktur Atferden modelleres i hovedsak ved bruk av modeller for: – «Car-Following»

Modell for feltskifte

● Skifte felt når det er behov eller er ønskelig● Se etter ledige tidsluker● Skifte tilbake mot høyre når det ikke lengre er behov

● Fører blir mer aggressiv når behovet blir sterkere

21.09.2016 Bedre by – folk og biler i kø

Page 11: Trafikk- og transportmodeller...– Øvrig trafikk – Fører og kjøretøyets egenskaperøvrig – Infrastruktur Atferden modelleres i hovedsak ved bruk av modeller for: – «Car-Following»

Tidslukemodell (Gap acceptance)

21.09.2016 Bedre by – folk og biler i kø

Svært sentral atferdsmodell i byområder!

Page 12: Trafikk- og transportmodeller...– Øvrig trafikk – Fører og kjøretøyets egenskaperøvrig – Infrastruktur Atferden modelleres i hovedsak ved bruk av modeller for: – «Car-Following»

Samarbeidsmodell for ikke-signalregulerte kryss

● Utviklet at Erlend Aakre, NTNU● Modellen er implementert i Aimsun fra versjon 8.1

21.09.2016 Bedre by – folk og biler i kø

Page 13: Trafikk- og transportmodeller...– Øvrig trafikk – Fører og kjøretøyets egenskaperøvrig – Infrastruktur Atferden modelleres i hovedsak ved bruk av modeller for: – «Car-Following»

Komponenter i en mikroskopisk modell

● Detaljert beskrivelse av vegnettet og annen infrastruktur– Feltinndeling / Fartsnivå / Helning– Kryssutforming– Signalanlegg– Detektorer– VMS

● Tidsavhengige trafikkdata– Trafikkvolum på eksternlenker/Svingeandeler i kryss– OD matriser

21.09.2016 Bedre by – folk og biler i kø

Page 14: Trafikk- og transportmodeller...– Øvrig trafikk – Fører og kjøretøyets egenskaperøvrig – Infrastruktur Atferden modelleres i hovedsak ved bruk av modeller for: – «Car-Following»

Komponenter i en mikroskopisk modell (2)● Signalplaner

● Kollektivruter

● Atferdsparametre– Akselerasjon / Retardasjon– Fartsvalg– Reaksjonstid– Etc.

21.09.2016 Bedre by – folk og biler i kø

Page 15: Trafikk- og transportmodeller...– Øvrig trafikk – Fører og kjøretøyets egenskaperøvrig – Infrastruktur Atferden modelleres i hovedsak ved bruk av modeller for: – «Car-Following»

Eksempler på output fra simuleringsmodeller

● Hastighet, reisetid, forsinkelse● Kølengder● Trafikkbelastning (volum, tetthet)● Drivstofforbruk● Utslipp (CO2, NOx, osv)● Transportarbeid (Kjt. / Kjt km)

● Animasjon (2D/3D)

•Lenker•Strekninger•Områder•Utvikling over tid, med ønsket tidsoppløsning

Simulated Speed(Rep-ID: 92)

14:00

15:00

16:00

17:00

18:00

20 30 40 50 60 70 80 90 100

Lysaker Sandvika Holmen AskerHøvik Slependen

21.09.2016 Bedre by – folk og biler i kø

Page 16: Trafikk- og transportmodeller...– Øvrig trafikk – Fører og kjøretøyets egenskaperøvrig – Infrastruktur Atferden modelleres i hovedsak ved bruk av modeller for: – «Car-Following»

Tidsserier av ulike parametereEksempel på resultatpresentasjon

21.09.2016 Bedre by – folk og biler i kø

00:00

02:00

04:00

06:00

08:00

10:00

12:00

14:00

16:00

18:00

20:00

22:00

24:00

14:3

514

:40

14:4

514

:50

14:5

515

:00

15:0

515

:10

15:1

515

:20

15:2

515

:30

15:3

515

:40

15:4

515

:50

15:5

516

:00

16:0

516

:10

16:1

516

:20

16:2

516

:30

Reisetid - EttermiddagElgeseter-Siemens

Reisetid Bil, Alt 0

Reisetid Buss, Alt 0

Reisetid Bil, Sidestilt

Reisetid Buss, Sidestilt

Reisetid Bil, Midtstilt

Reisetid Buss, Midtstilt

Page 17: Trafikk- og transportmodeller...– Øvrig trafikk – Fører og kjøretøyets egenskaperøvrig – Infrastruktur Atferden modelleres i hovedsak ved bruk av modeller for: – «Car-Following»

3D visualisering

21.09.2016 Bedre by – folk og biler i kø

3D-visualisering er hentet fra masteroppgave til Sebastian Torstenson

Eksempler på resultatpresentasjon

https://www.youtube.com/watch?v=k9iOQPTdH5E

Page 18: Trafikk- og transportmodeller...– Øvrig trafikk – Fører og kjøretøyets egenskaperøvrig – Infrastruktur Atferden modelleres i hovedsak ved bruk av modeller for: – «Car-Following»

Aktuelle anvendelsesområder● Generelle avviklingsstudier for rushsituasjon

Konkrete eksempler: – Kollektivknutepunkt i Prinsenkrysset– Superbusstrasé i Elgesetergate og Innherredsveien– Kryssløsning for utløpet av Strindheimtunnelen – Feltbruk og kryssutforming ved fergekaia i Molde– Kollektivprioritering i signalkryss– Gatebruksplaner i byområder

● Tilfartskontroll● Trafikkinformasjonssystemer ● Adaptive signal systemer● Førerstøttesystemer● Evaluering av ITS løsninger● …

Byproblematikk med avviklingsproblemer

21.09.2016 Bedre by – folk og biler i kø

Page 19: Trafikk- og transportmodeller...– Øvrig trafikk – Fører og kjøretøyets egenskaperøvrig – Infrastruktur Atferden modelleres i hovedsak ved bruk av modeller for: – «Car-Following»

HybridmodellAimsun-Trondheim

21.09.2016 Bedre by – folk og biler i kø

Page 20: Trafikk- og transportmodeller...– Øvrig trafikk – Fører og kjøretøyets egenskaperøvrig – Infrastruktur Atferden modelleres i hovedsak ved bruk av modeller for: – «Car-Following»

Vurdering av kryssløsningBrattøra - Trondheim

21.09.2016 Bedre by – folk og biler i kø

Page 21: Trafikk- og transportmodeller...– Øvrig trafikk – Fører og kjøretøyets egenskaperøvrig – Infrastruktur Atferden modelleres i hovedsak ved bruk av modeller for: – «Car-Following»

Bussprioritering«Superbuss» - Elgesetergate Trondheim

21.09.2016 Bedre by – folk og biler i kø

Page 22: Trafikk- og transportmodeller...– Øvrig trafikk – Fører og kjøretøyets egenskaperøvrig – Infrastruktur Atferden modelleres i hovedsak ved bruk av modeller for: – «Car-Following»

Kort demonstrasjon av Aimsun

21.09.2016 Bedre by – folk og biler i kø