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Título: Estimação da brecha crítica em interseções não semaforizadas utilizando simulação microscópica de tráfego
Autor(es): Araújo, Alessandro Macêdo de
Orientador(es): Castro Neto, Manoel Mendonça de
Palavras-chave: Transportes
Simulação de tráfego
Calibração
Microscopic simulation
Calibration
TransModeler
Data do documento: 9-Jul-2018
Citação: ARAÚJO, A. M. Estimação da brecha crítica em interseções não semaforizadas utilizando simulação microscópica de tráfego. 2018. 104 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Transportes)-Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2018.
Resumo: Um dos principais pontos na modelagem do tráfego urbano consiste em representar a formação e a descarga das filas nas interseções, pois nelas ocorre boa parte das impedâncias sofridas pelos usuários na malha viária. A microssimulação é uma das abordagens para a modelagem de tráfego e uma ferramenta que está cada vez mais sendo utilizada. A calibração de modelos de microssimulação é geralmente realizada com base nas próprias medidas de desempenho do tráfego que se deseja estimar, que dependem de vários fatores que quando não são previamente controlados podem acarretar em ajustes inadequados nos parâmetros de calibração. Este trabalho tem como objetivo principal propor um método para a estimação da brecha crítica em interseções urbanas não semaforizadas com o uso da simulação microscópica. O método proposto tem como medida-alvo o tempo de espera de cada motorista enquanto está na primeira posição da fila avaliando as brechas do fluxo conflitante, sendo sugerida também a verificação da representação do padrão de chegada na via principal por meio do teste de hipótese sobre a distribuição dos headways. Para a estimação da brecha crítica foi utilizado tanto o 2 quanto a diferença entre as médias dos tempos de espera (simulados e observados) como critérios de qualidade do ajuste; utilizou-se o teste 2 e o intervalo de confiança da diferença entre as médias para validar o valor calibrado do parâmetro. O método também incluiu um ajuste nos tempos de espera simulados para melhor adequar o modelo ao comportamento observado em campo. O estudo de casos deste trabalho é composto por duas interseções da cidade de Fortaleza, com níveis de demanda bem distintos. Os resultados indicaram valores do parâmetro minimum gap time superiores ao valor default de 3,0 segundos, sugerindo, portanto, que o perfil médio dos motoristas nos locais de estudo é um pouco mais cauteloso que o perfil padrão no VISSIM; no caso dos resultados obtidos no TransModeler, o critical headway foi, em geral, inferior ao valor médio default. Para demandas de tráfego significativamente diferentes, o mesmo valor calibrado não se mostrou adequado na maioria dos casos. Outro objetivo deste estudo consistiu em comparar o método proposto com o método de calibração mais convencional, no qual a medida-alvo é uma medida de desempenho do tráfego, como o tamanho médio da fila. O método proposto neste trabalho conduziu a resultados mais precisos.
Abstract: One of the main points in the modeling of urban traffic is to represent the formation and discharge of queues at the intersections, since they are responsible for most of the impedances suffered by the users in the road network. Microsimulation is one of the approaches to modeling traffic and it is a tool that is increasingly being used. The calibration of microsimulation models is usually performed based on the traffic performance measures to be estimated, which depend on several factors that, when not previously controlled, can lead to inadequate adjustments to the calibration parameters. The main objective of this study is to propose a method to estimate critical gap in urban two-way stop-controlled intersections using microscopic simulation. The proposed method is based on the time that the driver takes in the first position of the queue while waiting for an acceptable gap, being also suggested the verification of the major road’s arrival pattern through hypothesis test on headways distribution. To estimate the critical gap, both 2 and the difference between the waiting times’ means (simulated and observed) were used as goodness of fit criteria; the 2 test and the confidence interval of the difference between the means were used to validate the calibrated parameter value. The method also included an adjustment in the simulated waiting times to better match observed field behavior. The case study is composed of two intersections located in the city of Fortaleza, with very different levels of demand. The results indicated minimum gap time values higher than the default value of 3.0 seconds, thus suggesting that the average profile of the drivers at the study sites is a bit more cautious than the standard VISSIM profile; in the case of results obtained in TransModeler, the critical headway was generally lower than the default mean value. For significantly different traffic demands, the same calibrated value was not adequate in most cases. Another objective of this study is to compare the proposed calibration procedure with the conventional one, in which the calibration target measure is a traffic measure of effectiveness, such as the average queue length. The proposed method yielded more accurate results.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/37433
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