Cała treść

Propozycja unowocześnienia metod oceny efektywności akomodacyjnych programów sterowania ruchem


Niniejszy artykuł przedstawia wyniki przeprowadzonej analizy dotyczacej przydatności wykorzystania nowoczesnych programów do projektowania i testowania akomodacyjnego sterowania ruchem. Badanie miało na celu wykazanie, czy programy będą użyteczne w bieżącej działalności Biura Inżyniera Ruchu w Warszawie przy sprawdzaniu oraz testowaniu projektów sygnalizacji świetlnej przed ich zatwierdzeniem i dopuszczeniem do użytkowania przez Inżyniera Ruchu. Do przeprowadzania analiz wytypowano poligon badawczy, który objął skrzyżowanie ul. Żwirki i Wigury z ul. Racławicką w Warszawie. W pracy wykonano szereg mikro-symulacyjnych modeli ruchu w programie Vissim, które obejmowały badanie efektywności funkcjonowania zatwierdzonego przez Inżyniera Ruchu i wdrożonego akomodacyjnego programy sterowania ruchem w czasie szczytu porannego, popołudniowego oraz dla okresu międzyszczytowego. Wykonano również projekt akomodacyjnego programu sterowania ruchem z wykorzystaniem programu  PCMOVA. Opracowany program został wykorzystany do wykonania analizy porównawczej mającej na celu wyłonienie, który z programów (funkcjonujący obecnie na skrzyżowaniu czy zaprojektowany w programie PCMOVA) charakteryzuje się wyższą efektywnością oraz mniejszymi  emisjami zanieczyszczeń z pojazdów przejeżdżających przez analizowane skrzyżowanie. Obliczenia emisji zostały wykonane przy wykorzystaniu programu EnViver.
2. ZAKRES WYKONANYCH ANALIZ
Badanie przydatności programów do wykonywania symulacji ruchu oraz projektowania sygnalizacji akomodacyjnej opracowania w bieżącej pracy Biura Inżyniera Ruchu wykonano w zakresie:
–    doboru i określenia granic poligonu badawczego (Rys. 1);
–    przeprowadzenia oraz opracowania wyników pomiarów ruchu w trzech okresach doby;
–    budowy mikro-symulacyjnych modeli ruchu w programie Vissim dla okresów doby dla których zostały wykonane pomiary ruchu (Rys. 2);
–    wykorzystania zatwierdzonego przez Inżyniera Ruchu projektu akomodacyjnego sterowania ruchem dla analizowanego skrzyżowania i wykonania odpowiedniego algorytmu z wykorzystaniem modułu VisVAP (Rys. 3);
–    wykonania kalibracji mikro-symulacyjnych modeli ruchu (Rys. 4);
–    opracowania nowego akomodacyjnego programu sterowania ruchem z wykorzystaniem programu PCMOVA (Rys. 5);
–  wykonania nowych mikro-symulacyjnych modeli ruchu poprzez wymianę algorytmu akomodacyjnego sterowania ruchem zatwierdzonego przez Inżyniera Ruchu na algorytm programu opracowanego w programie PCMOVA (Rys. 6);
–    wykonania mikro-symulacji ruchu oraz zebranie i opracowanie statystyk dla obydwu wariantów akomodacyjnego sterowania ruchem ;
–    obliczenia emisji zanieczyszczeń dla obydwu wariantów akomodacyjnego sterowania ruchem z wykorzystaniem programu EnViver ;
–    wykonania analizy porównawczej otrzymanych wyników;
–    opracowania i sformułowania wniosków.
3. ANALIZA UZYSKANYCH WYNIKÓW I WNIOSKI
Z uwagi na koordynację skrzyżowań leżących w ciągu ul. Żwirki i Wigury istniejący akomodacyjny program sterowania ruchem ma narzuconą stałą długość cyklu wynoszącą 100s. Do projektowania algorytmu w programie PCMOVA przyjęto tą samą długość cyklu, by można było porównać ze sobą obydwa programy sterowania ruchem.
Analiza uzyskanych wyników z przebiegu mikrosymulacji ruchu wskazuje, że akomodacyjne sterowanie ruchem realizowane przez zaprojektowany algorytm w PCMOVA jest dużo bardziej efektywne niż istniejące akomodacyjne

Tabl. 1 Wyniki symulacji ruchu pojazdów dla obydwu wariantów akomodacyjnego sterowania ruchem

Tabl. 2 Wyniki obliczeń emisji dla obydwu wariantów akomodacyjnego sterowania ruchem

sterowanie ruchem. We wszystkich trzech horyzontach czasowych (szczyt poranny, międzyszczyt i szczyt popołudniowy) uzyskano mniejsze straty czasów pojazdów oraz wyższe średnie prędkości pojazdów (Tab. 1).
Badanie efektywności programów akomodacyjnych może być rozpatrywane również w kontekście analiz środowiskowych (w tym: obliczeń emisji spalin). Analiza wyników wykazała, że mniejsze straty czasu pojazdów przełożyły się również na mniejsze emisje zanieczyszczeń w obrębie analizowanego skrzyżowania (Tab. 2) oraz zmniejszenie obszarów z występującą koncentracją emisji zanieczyszczeń.
Podsumowując, oprogramowanie MOVA można wykorzystać do badania efektywności programów akomodacyjnych. Dzięki takiemu oprogramowaniu można również stosunkowo szybko opracować „porównawczy” program akomodacyjnego sterowania ruchem, bowiem do sprawdzenia poprawności wykonania akomodacyjnych programów sterowania ruchem  może być stosowany jedynie program Vissim wraz z modułami VISVAP i VAP.

 

Treść referatu opiera się na wynikach magisterskiej pracy dyplomowej T. Palaka i B. Spólnickiej wykonanej pod kierunkiem T. Dybicza. 

Literatura

Palak T., Spólnicka B. „Analiza przydatności wykorzystania oprogramowania Vissim oraz PC Mova w testowaniu akomodacyjnych programów sterowania ruchem w bieżącej działalności Biura Inżyniera Ruchu w Warszawie” Praca dyplomowa magisterska, Wydział Inżynierii Lądowej  Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2012.

O autorach:

Barbara Spólnicka w marcu 2012r. ukończyła studia na Politechnice Warszawskiej, na wydziale Inżynierii Lądowej, specjalizacji Inżynieria komunikacyjna   i uzyskała tytuł magistra inżyniera.  Otrzymała wyróżnienie w konkursie ”Lider ITS” 2012, w kategorii ,,najlepsza praca dyplomowa” za pracę pt. „Analiza przydatności wykorzystania oprogramowania Vissim oraz PCMova w testowaniu akomodacyjnych programów sterowania ruchem w bieżącej działalności Biura Inżyniera Ruchu w Warszawie”.

 


Tomasz Palak w marcu 2012r. ukończył studia na Politechnice Warszawskiej, na wydziale Inżynierii Lądowej, specjalizacji Inżynieria komunikacyjna i uzyskał tytuł magistra inżyniera. Otrzymał wyróżnienie w konkursie ”Lider ITS” 2012, w kategorii ,,najlepsza praca dyplomowa” za pracę pt. „Analiza przydatności wykorzystania oprogramowania Vissim oraz PCMova w testowaniu akomodacyjnych programów sterowania ruchem w bieżącej działalności Biura Inżyniera Ruchu w Warszawie”.