Nota Técnica #26

Maio de 2017
Por Dimitris Triantafyllos e Sergi Pujadas

Os simuladores baseados em veículos da Aimsun oferecem diversas estratégias de gerenciamento de tráfego que permitem aos usuários modificar as condições da rede de tráfego, afetar o comportamento do motorista ou simular eventos na rede de tráfego.

As estratégias de gerenciamento de tráfego também podem ser usadas para modelar o congestionamento de tráfego sob condições de tráfego recorrente ou não-recorrente. Esta nota técnica explica como aliviar o congestionamento de tráfego usando as seguintes ações de tráfego:

A. Desativação da faixa reservada
B. Mudança do Plano de Controle
C. Mudança de velocidade
D. Ativar/desativar ações de tráfego com base em dados de detecção usando Gatilhos
E. Ativação do modelo de cooperação em movimentos

Background

A. Desativação da faixa reservada

Esta ação desativa a definição de uma faixa reservada, tornando-a acessível a todos os tipos de veículos. Os parâmetros a serem definidos são:

  • A seção onde a faixa reservada deve ser desativada
  • Que faixa(s) reservada(s) na seção será(ão) desativada(s)
  • A gama de segmentos para desativar

B. Mudança do Plano de Controle

Esta ação altera o plano de controle padrão definido no cenário para aquele que você definir no editor de ação.

C. Mudança de velocidade

Esta ação altera a Velocidade Máxima da seção. Isto poderia ser implementado por faixa.

D. Gatilhos

Um gatilho é uma expressão que avalia como verdadeiro ou falso. A expressão é um conjunto de condições baseadas no estado atual de uma seleção de atributos estatísticos de elementos da rede (seções e/ou detectores). Estes atributos são avaliados toda vez que o Aimsun coleta estatísticas (para seções) ou no intervalo de detecção (para detectores, quando os dados são agregados) durante uma simulação. Para maiores informações sobre isto, consulte o Manual do Usuário do Aimsun.

E. Ativação do modelo de cooperação em Movimentos

Esta ação modifica as prioridades dos movimentos selecionados. O modelo de cooperação pode ser ativado com base no movimento e no tipo de veículo. Quando aplicados, os veículos com prioridade no movimento cooperarão com o tipo de veículo selecionado, enquanto que em circunstâncias normais esses veículos selecionados teriam que ceder. O valor da cooperação depende da % de cooperação da seção de destino do movimento de prioridade. Isto é definido no Editor de Seção. Uma cooperação de 100% irá desencadear um comportamento de zíper em situações de congestionamento. Uma cooperação de 0% restaura o comportamento normal de preferência

Implementação

Nosso exemplo inclui uma rodovia com pedágio de 8 faixas.

    • As 4 faixas centrais permitem a passagem de todos os veículos. Para essas faixas, há uma barreira e os carros precisam parar e pagar a taxa.
      As duas faixas mais à direita abrirão somente quando as seguintes condições forem cumpridas: a) a fila na linha principal atinge o detector de ativação (ocupação > 50%) e, b) a velocidade desce para 10 km/h. Para essas faixas, há uma barreira e os carros precisam parar e pagar a taxa.
      As duas faixas mais à esquerda permitem apenas a passagem de veículos equipados com e-pass. Para essas faixas, não há barreira e os veículos precisam reduzir sua velocidade para 30 km/h para passarem com segurança. A condição de mudança de velocidade do tráfego será aplicada desde o início da simulação até o final.

Traffic Management Actions in Aimsun traffic modelling transport planning software

Rodovia com pedágio de 8 faixas

Primeiro, crie a Desativação da faixa reservada, a Mudança do Plano de Controle e as condições de tráfego da Mudança de Velocidade, clicando com o botão direito do mouse no objeto de Gerenciamento de Tráfego, criando uma estratégia e depois três políticas diferentes, conforme apresentado na captura de tela abaixo:

Traffic Management Actions in Aimsun traffic modelling transport planning software

Criar condições de desativação de faixa reservada, mudança de plano de controle e mudança de velocidade do tráfego

Em segundo lugar, criar os gatilhos para ativar e desativar essas ações de tráfego. Neste exemplo, utilizaremos intervalos de detecção de valores estatísticos como velocidade e ocupação. Para criar esses gatilhos, siga o processo apresentado nas telas abaixo:

Traffic Management Actions in Aimsun traffic modelling transport planning software

Traffic Management Actions in Aimsun traffic modelling transport planning software

Criar os gatilhos para ativar e desativar estas ações de tráfego

Aqui está o progresso da simulação passo a passo:

A simulação começa. Uma vez que a fila chegar ao Detector de Ativação (ocupação > 50% e velocidade < 10km/h), as condições de tráfego serão ativadas. Isto significa que as duas faixas mais à direita serão abertas para todos os veículos e o novo plano de controle será aplicado para atender ao tráfego de forma mais eficiente, aumentando a capacidade total do trecho. A ativação das ações de tráfego será anotada no registro Aimsun.

Traffic Management Actions in Aimsun traffic modelling transport planning software

Traffic Management Actions in Aimsun traffic modelling transport planning software

A fila chega ao Detector de Ativação e ativa as Condições de Trânsito

As duas faixas mais à direita foram abertas para servir carros normais. Um novo plano de controle é aplicado:

Traffic Management Actions in Aimsun traffic modelling transport planning software

Quando a fila sair do detector de desativação, então as duas faixas mais à direita se fecharão novamente.

Traffic Management Actions in Aimsun traffic modelling transport planning software

Entretanto, a Ação de Mudança do Plano de Controle continuará ativa até que a fila nessas faixas desapareça completamente (ocupação = 0 e velocidade > 10km/h):

Traffic Management Actions in Aimsun traffic modelling transport planning software

Todas as mudanças serão mostradas no registro Aimsun.

Traffic Management Actions in Aimsun traffic modelling transport planning software

Finalmente, aqui está um exemplo da Ativação do Modelo de Cooperação de Movimentos.

Traffic Management Actions in Aimsun traffic modelling transport planning software

O primeiro passo é definir o nó e o movimento não prioritário desejado, assim como a classe do veículo que será afetada por esta ação de tráfego.

Traffic Management Actions in Aimsun traffic modelling transport planning software

Neste exemplo, colocaremos a mudança de faixa – Cooperação a 100% para a seção de destino.

Traffic Management Actions in Aimsun traffic modelling transport planning software

As imagens abaixo mostram a diferença entre as condições quando a ação de trânsito é ativada ou desativada.

A. Antes de ativar a condição de tráfego:

Traffic Management Actions in Aimsun traffic modelling transport planning software

B. Após a ativação do gerenciamento de tráfego:

Traffic Management Actions in Aimsun traffic modelling transport planning software