Nota Técnica #27

Junho 2017
Por Dimitris Triantafyllos and Carles Illera

Você sabia que desde o  Aimsun 8.2 você pode fazer uso de uma Função de Penalização de Movimento (TPF) que percebe os custos a partir de um plano de controle selecionado no cenário macro? Você já utilizou as Funções de Atraso de Junção (Junction Delay Functions – JDF) para modelar placas de pare/preferência durante uma atribuição estática? Abaixo você encontrará exemplos de funções TPF e JDF que podem ser utilizadas em:

  • Interseções semaforizadas
    Placas de pare/dê a preferência

Interseções semaforizadas

O Aimsun 8.2 introduz a capacidade do TPF de acessar as informações do plano de controle (tempo verde e duração do ciclo) de um movimento e de incluir este custo no cálculo do custo do link. Você encontrará um exemplo no modelo chamado ‘TPF – Exemplo de Interseção Semaforizada’. Esta função de custo calcula, em função do Volume Atribuído, o atraso médio de cada movimento semaforizado, com base no cálculo estatístico encontrado no Manual de Capacidade Rodoviária (HCM) 2010.

Exemplo de TPF:

Considere o movimento com a cor laranja no cruzamento semaforizado a seguir. Este movimento recebe 43 segundos de tempo verde durante o ciclo de 90 segundos.
Turning penalty function in Aimsun traffic modelling software

Figura 1. Tempo verde e tempo de ciclo na interseção semaforizada

    1. Primeiro atribua o Plano de Controle desejado dentro do Cenário de Atribuição de Macro.
      Turning penalty function in Aimsun traffic modelling software
      Figura 2. Definição do Plano Mestre do Controlador no Cenário de Atribuição Estática
    2. Em seguida, atribuir o ‘TPF – Exemplo de Interseção Semaforizada’ ao movimento semaforizado, clicando duas vezes sobre o movimento. Veja a seguinte captura de tela:
      Turning penalty function in Aimsun traffic modelling software
      Figura 3. Definição do TPF – Exemplo de Interseção Semaforizada
    3. Após executar uma Atribuição Macro, você pode ver o custo final calculado com base no volume atribuído:
      Turning penalty function in Aimsun traffic modelling software
      Figura 4. Custo de um movimento para uma atribuição macro 

O Volume Atribuído desta vez saiu 339,62 PCUs, e o custo correspondente foi de 0,20 minutos.

Notas

– Clique duas vezes sobre o objeto TPF para verificar o código Python. Para traçar um gráfico que mostra como o valor do custo varia com o volume atribuído do movimento, selecione um Experimento de Atribuição Estática, um Tipo de Veículo e, em seguida, basta clicar sobre o movimento desejado.

Turning penalty function in Aimsun traffic modelling software

Figura 5. Um gráfico que mostra como o custo varia com o volume atribuído para um movimento específico dentro do TPF codificado em Python.

– Se um Plano Mestre de Controle com vários Planos de Controle for selecionado, então o tempo verde médio e o tempo de ciclo serão calculados levando em conta os diferentes planos, cada um ponderado com sua duração relativa dentro do período coberto no cenário. – Se for atribuído um Plano de Controle Atuado, então o TPF tem acesso ao ciclo (considerado como fixo) e ao tempo verde mínimo e máximo definido para cada fase no plano de controle. Você é responsável por implementar no TPF uma função que calcula a duração verde a ser levada em conta no cálculo do atraso.

Sinalizações de Pare e Dê a Preferência

Quando uma placa de dê a preferência ou de pare é associada a um movimento, então outro tipo de função de custo, chamada Função de Atraso de Junção (Junction Delay Function – JDF), pode ser atribuída a este movimento para modelar o tempo de viagem ou o custo como uma função de volumes de movimentos conflitantes, o próprio volume de movimento ou o volume da seção de origem. Exemplo JDF: O modelo fornece um exemplo de tal JDF que pode ser aplicado com sinalizações de dê a preferência e pare chamados ‘JDF – Exemplo de Interseção Não Semaforizada’.
Turning penalty function in Aimsun traffic modelling software

Figura 6. JDF – Exemplo de Interseção Não Semaforizada
Este JDF calcula a capacidade do movimento em função dos volumes de giro conflitantes. Uma vez determinada a capacidade, a função JDF avalia o custo do movimento com base em seu Volume Atribuído.

      1. Primeiro, esta função precisa ser atribuída a um movimento específico:
        Turning penalty function in Aimsun traffic modelling software
        Figura 7. JDF – Exemplo de Interseção não semaforizada pode ser definido no movimento 

      2. Para aplicar esta função de custo a todas os movimentos com sinalizações de pare ou dê a preferência, use a ferramenta Exibição de Tabela para modificar um atributo de vários objetos do mesmo tipo. Basta selecionar todos os movimentos e usar o filtro para selecionar somente os movimentos com uma sinalização de dê a preferência ou de pare associada. Em seguida, atribua a função de atraso de junção a todos os movimentos filtrados.
        Turning penalty function in Aimsun traffic modelling software
        Figura 8. Usando a Exibição de Tabela para realizar múltiplas mudanças no mesmo tipo de objeto 

      3. Finalmente, inicie um Experimento de Atribuição Macro para ver os seguintes resultados:
        Turning penalty function in Aimsun traffic modelling software
        Figura 9. Custo dos movimentos para uma atribuição macro 

Nota

Este JDF “Exemplo de Interseção Não Semaforizada” é um exemplo e só pode ser usado para movimentos com uma faixa dedicada.

Movimentos Semaforizados com Sinalizações de Dê a Preferência ou de Pare

Se um movimento em uma interseção semaforizada tiver conflitos com outros movimentos durante a fase verde (por exemplo, movimento à esquerda permitido), crie um novo JDF que capture os efeitos tanto do tempo do semáforo quanto do volume conflitante.