Selecione Análise de Link para Esquemas

Novembro de 2023 — Nota técnica nº 82

Tessa Hayman

Especialista de Produto

Ao avaliar regimes, pode ser útil compreender como diferentes regimes podem interagir entre si. Isso pode ajudá-lo a compreender qualquer sinergia potencial entre esquemas e identificar um subconjunto de cenários para testar com modelagem totalmente detalhada. Nesta nota técnica, mostraremos um método para analisar isto utilizando os resultados do projeto SINAT do Departamento de Transportes do Reino Unido (DfT).

No Aimsun Next é possível observar todas as viagens que passam por um grupo de trechos, ou originam-se de um conjunto de centróides através da aba de atribuição de caminhos. Esta é uma ferramenta de análise poderosa, pois você pode gerar rapidamente cada viagem afetada pelo esquema ou avaliar os movimentos de setor para setor.

A metodologia proposta consiste em utilizar a análise de links para compreender as viagens que passam por cada esquema e avaliar a semelhança dos fluxos através da rede, bem como a semelhança dos usuários dos esquemas. A semelhança dos fluxos de ligação será utilizada para avaliar a sinergia entre os dois esquemas – onde ambos os esquemas podem ter impacto num conjunto de fluxos de ligação em qualquer lugar da rede. A semelhança das viagens (utilizando as matrizes skim) será utilizada para avaliar as alternativas entre os dois esquemas – para avaliar o impacto do encaminhamento alternativo entre os dois esquemas para os mesmos pares de OD.

Como exemplo, aplicaremos o processo acima para analisar o impacto partilhado de dois esquemas nos locais mostrados na imagem abaixo. Os esquemas consistem no redesenho de dois cruzamentos.

Para realizar esta análise, você precisa começar com um modelo macroscópico com um nível razoável de calibração e atribuição de caminho. Você também pode usar um modelo dinâmico, mas deve-se ter cuidado ao avaliar um intervalo, pois a guia de atribuição de caminho filtra por tempo de geração do veículo, em vez de pelo tempo em que um veículo entra/sai de uma seção ao usar um filtro de seção.

1. Crie um agrupamento para cada esquema com as seções de entrada do esquema. É importante incluir apenas os troços de entrada que delimitam a área afectada pelo esquema, ou seja, não deve haver tráfego que utilize mais do que um troço no agrupamento, para evitar dupla contagem. Não é necessário codificar o layout dos esquemas, basta especificar a localização no modelo base.

2. Na aba de atribuição de caminhos, selecione o agrupamento para Esquema 1 como filtro de seções. Observe que os agrupamentos estão listados na parte inferior do menu suspenso. Em seguida, defina o operador lógico como “Or” para selecionar caminhos que passam por qualquer seção do agrupamento em vez de caminhos que passam por todas as seções (se você incluiu no agrupamento apenas seções de cordão conforme explicado acima, você não deverá obter caminhos se definir “E”).

3. Clique em listar caminhos para ver todas as viagens que passam por qualquer seção do Esquema 1.

4. Vá para ações, produza matrizes para gerar as matrizes desnatadas. Eles são filtrados para incluir apenas as viagens que passam por qualquer seção do Esquema 1. Clique em OK para criar os objetos da matriz.

5. Vá para as matrizes e renomeie a matriz skim de viagens com o nome do esquema. É a única matriz necessária para esta análise.

6. Clique em “Link Analysis” para executar a análise de seleção de link, isso criará uma saída na visualização com os fluxos totais de qualquer viagem que passe por qualquer seção do esquema.

7. Vá para o menu suspenso “Ação” e selecione “Salvar análise de link”. Isso salva as saídas em colunas das seções para que você possa exportar os dados para a análise de interação do esquema.

8. Repita para o esquema 2.


9.
 Para exportar os fluxos do link de seleção, abra a visualização da tabela, mostre todas as seções, vá em “Ação”, “Visibilidade da coluna”. Oculte todas as colunas, exceto o nome e o ID externo, e torne visível o fluxo de análise de link para ambos os esquemas. Isso é denominado Link Analysis Flow – Static Assignment Experiment xxx com o filtro que corresponde ao agrupamento. Acesse as ações para copiar os dados e colá-los na planilha de análise.

10. Para transformar as matrizes desnatadas em listas, selecione ambas as matrizes desnatadas e clique em comparação de matrizes. Clique nas ações, copie os dados e cole na planilha de análise.

Análise 

sinergia de fluxo absoluta entre o Esquema 1 e o Esquema 2 é o fluxo de link selecionado para o Esquema 1 usando os links do Esquema 2. Em outras palavras, é o fluxo que passa por ambos os esquemas. Observe que o fluxo do Esquema 1 usando os links do Esquema 2 é igual ao fluxo do Esquema 2 usando os links do Esquema 1.

Para calcular isso, filtre os fluxos de análise de links do Esquema 1 na planilha para mostrar apenas os links do Esquema 2 e some o fluxo. Observe que a soma do fluxo sem contagem dupla é possível graças ao fato de termos incluído em cada agrupamento apenas os trechos de entrada na área do esquema, de forma que não haja nenhum fluxo que possa utilizar mais de um trecho. Se esta condição não puder ser garantida, considere o fluxo mais alto (link representativo principal) em vez de somar.


ID da seção

Total
Sinergia
de fluxo relativo

Esquema 1

Através do Esquema 2

Esquema 1 total

3096

130

454

3182

48

350

3079

81

303

3086

0,4

0,9

258

1108

23%

Esquema 2

Através do Esquema 1

Esquema 2 total

3753

30

564

3288

178

357

3682

51

761

258

1682

15%

Na rede de exemplo que estamos analisando, temos 1.108 e 1.682 veículos passando pelo Esquema 1 e pelo Esquema 2, respectivamente. Destes, 258 veículos passam tanto pelo Esquema 1 como pelo Esquema 2.

Para calcular a sinergia de fluxo relativa entre um par de esquemas, divida a sinergia de fluxo absoluta para o par de esquemas pelo fluxo total que passa por um dos esquemas. Observe que a sinergia relativa do fluxo não é simétrica.

Na rede de exemplo que estamos analisando, a sinergia relativa do fluxo é de 23% e 15% para o Esquema 1 e o Esquema 2, respectivamente.

alternativa de fluxo absoluto entre o Esquema 1 e o Esquema 2 é a soma das viagens no Esquema 2 onde há viagens do mesmo par OD no Esquema 1.

Onde  é o número de viagens da origem O ao destino D que passam pelo esquema i . 

Registra tanto as viagens divididas entre esquemas paralelos quanto aquelas em esquemas consecutivos (esquemas em sinergia). Portanto, para separar as alternativas de fluxo das sinergias de fluxo, deve-se subtrair o fluxo de sinergia absoluto. 

Para realizar esta análise, utilizamos as matrizes de viagem produzidas com a análise de link.


Sinergia Total

Alternativa

Esquema 1

Através do Esquema 2

Esquema 1 total

258

1108

Viagens que poderiam passar
pelo Esquema 1 e/ou Esquema 2
Sem viagens que passem
pelo Esquema 1 E Esquema 2
Relativo
334
76
7%
Esquema 2

Através do Esquema 1

Esquema 2 total

258

1682

198
198
12%

Na rede de exemplo que estamos analisando, existem 334 viagens que passam pelo Esquema 2 que compartilham pares OD com viagens que passam pelo Esquema 1. Ou seja, existem 334 viagens que potencialmente também poderiam passar pelo Esquema 1 se a escolha da rota fosse diferente. Existem 456 viagens que passam pelo Esquema 1 que compartilham pares OD com viagens que passam pelo Esquema 2.

Para remover o efeito da sinergia, a sinergia absoluta do fluxo para cada esquema deve ser subtraída da alternativa de fluxo que dá 76 e 198 viagens para o Esquema 1 e Esquema 2, respectivamente.

A alternativa de fluxo relativo entre um par de esquemas, divida a alternativa de fluxo absoluto para o par de esquemas pelo fluxo total que passa por um dos esquemas.

Na rede de exemplo que estamos analisando, a alternativa de fluxo relativo é de 7% e 12% para o Esquema 1 e Esquema 2, respectivamente.

Ao comparar vários esquemas entre si usando este método em uma rede, os modeladores podem decidir quais esquemas devem ser testados juntos em um cenário para avaliar melhor seu impacto.

Se houver um número substancial de esquemas, este processo de análise pode ser realizado usando scripts no Aimsun Next.