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Title in Portuguese: Aplicabilidade de algoritmos genéticos para calibração de redes viárias urbanas microssimuladas
Title: Applicability of genetic algorithms for calibration of microsimulated urban road network
Author: Medeiros, André Luis
Advisor(s): Castro Neto, Manoel Mendonça de
Co-advisor(s): Loureiro, Carlos Felipe Grangeiro
Keywords: Transportes
Simulação de tráfego
Trânsito - Fluxo
Issue Date: Dec-2012
Citation: MEDEIROS, A. L. Aplicabilidade de algoritmos genéticos para calibração de redes viárias urbanas microssimuladas. 2012. 77 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Transportes)-Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2012.
Abstract in Portuguese: A modelagem do tráfego veicular em grandes áreas urbanas é uma ferramenta fundamental na análise do desempenho de novas estratégias e políticas de gerência e controle de tráfego, idealizadas para potencializar a eficiência do sistema de transportes. Com o uso de simuladores de tráfego é possível realizar estudos sobre os impactos de diferentes alternativas de intervenção, tais como a implementação ou duplicação de vias, alterações na circulação viária, entre outras aplicações. Entretanto, os simuladores mais utilizados foram desenvolvidos em outros países e geralmente não representam o comportamento do tráfego das redes viárias urbanas brasileiras, sendo, portanto necessária a calibração dos seus parâmetros. Com a evolução tecnológica dos modelos de microssimulação de tráfego, o processo de calibração tornou-se ainda mais difícil devido ao maior nível de complexidade dos modelos, o que implica no aumento do número de parâmetros a serem calibrados. Diante do exposto e a fim de permitir a utilização de microssimuladores de tráfego na modelagem de malhas viárias urbanas brasileiras, torna-se indispensável o uso de métodos computacionais de otimização que garantam, de forma eficaz, a calibração simultânea de uma grande quantidade de parâmetros. Essa dissertação de mestrado busca verificar a aplicabilidade de algoritmos genéticos para calibração de modelos de microssimulação do tráfego veicular em malhas viárias urbanas como as encontradas no cenário nacional. Ao final dessa pesquisa, concluiu-se que o método de calibração utilizado revelou-se eficiente considerando os resultados atingidos no estudo de caso realizado. Além disto, acredita-se que a metodologia aqui proposta juntamente com os valores encontrados para os parâmetros do microssimulador e do algoritmo genético possam ser utilizados em outras malhas viárias urbanas, desde que estas apresentem características semelhantes as da malha viária aqui simulada.
Abstract: Traffic simulation modeling of mid-sized and big cities is a fundamental tool to analyze the performance of strategies idealized to maximize efficiency of urban transport systems. Traffic microsimulation models allow for foreseeing the impacts of different alternatives of solution, such as creation or duplication of lanes, reversion of flow direction, and implementation of priority lanes for public transport. However, the main microsimulation software packages available were developed in other countries, what means that they usually do not suit traffic behavior found in Brazilian urban centers, so parameter calibration is necessary to better adjust the models to local reality. Advances in computational capabilities have allowed traffic microsimulation models incorporate greater amount of parameters to be calibrated, so the process of calibration has become relatively more complex. Therefore, the use of computational methods to optimize the parameters’ values simultaneously is indispensable. This Master’s thesis aims to verify the applicability of genetic algorithms to calibrate microsimulation traffic models in urban Brazilian networks. At the end of this study, it was concluded that the calibration method used proved to be efficient. It is believed that the proposed methodology to calibrate the microsimulation software and the genetic algorithm, as well as the final configuration of the genetic algorithm selected, may be applied to other urban networks, provided that they present similar characteristics to the studied network.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/7992
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