trafikk- og transportmodeller...– Øvrig trafikk – fører og kjøretøyets egenskaperøvrig –...
TRANSCRIPT
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
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
Trafikksimulering - Trafikkingeniørens SIMS!
21.09.2016 Bedre by – folk og biler i kø
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
Trafikkavviklingsmodeller
Paths and proportions
Network Loading
Link costs
Traffic Assignment
21.09.2016 Bedre by – folk og biler i kø
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
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
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
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…
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
Tidslukemodell (Gap acceptance)
21.09.2016 Bedre by – folk og biler i kø
Svært sentral atferdsmodell i byområder!
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
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
Komponenter i en mikroskopisk modell (2)● Signalplaner
● Kollektivruter
● Atferdsparametre– Akselerasjon / Retardasjon– Fartsvalg– Reaksjonstid– Etc.
21.09.2016 Bedre by – folk og biler i kø
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
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
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
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
HybridmodellAimsun-Trondheim
21.09.2016 Bedre by – folk og biler i kø
Vurdering av kryssløsningBrattøra - Trondheim
21.09.2016 Bedre by – folk og biler i kø
Bussprioritering«Superbuss» - Elgesetergate Trondheim
21.09.2016 Bedre by – folk og biler i kø
Kort demonstrasjon av Aimsun
21.09.2016 Bedre by – folk og biler i kø