Meso über Mikro: Wenn eine gute Meso-Kalibrierung die Notwendigkeit einer Mikrosimulation ersparen kann. TEIL EINS.

Technische Hinweise #32

Januar 2018
Von Laura Oriol

Einige Modelle decken große und komplexe Systeme ab, die möglicherweise unterschiedliche Simulationsebenen erfordern. Kleinere Teilbereiche erfordern in der Regel detaillierte Simulationsansätze, z. B. mikroskopische Simulationen, während es viel schneller ist, vereinfachte Modelle wie die mesoskopische Simulation zu verwenden, um die größeren Bereiche zu modellieren.

Auf der Grundlage, dass mikroskopische und mesoskopische Modelle nie die gleichen Ergebnisse erzielen werden, ist es wichtig, ein gutes Verhalten zu erhalten, wo immer dies möglich ist. Unter der Annahme, dass ein Mikrosimulationsansatz genauere Ergebnisse liefert, ist es unter bestimmten Umständen notwendig, die Standard-Meso-Parameter zu kalibrieren, um in beiden Modellen analoge Ergebnisse zu erzielen.

Die folgenden Richtlinien zeigen, wie Sie vorhandene Parameter im Meso an das mikroskopische Modellverhalten in bestimmten Situationen anpassen können.

Spurwechsel in Webbereichen

Webbereiche oder Abschnitte (Abbildung 1) beinhalten die Kreuzung des Ein- und Ausstiegsverkehrs, der in die gleiche Richtung über eine kurze Strecke fährt.

Hybridsimulation in Aimsun Next mikroskopischen Simulationen

Abbildung 1: Webbereich

Spurwechsel und Interaktion zwischen Fahrzeugen durch das Überqueren von Verkehrsströmen werden in mikroskopischer Simulation genau modelliert, können aber in der mesoskopischen Simulation weniger genau und zu optimistisch sein.


Hybridsimulation in Aimsun Next mikroskopischen Simulationen

Abbildung 2: Webabschnittsflüsse. Regelgeschwindigkeit 90km/h

Angesichts der Ergebnisse (Abbildung 2) empfehlen wir, in der mesoskopischen Simulation einen Reaktionszeitfaktorwert zwischen 1,15 und 1,25 zu verwenden, um ähnliche Strömungen an Webbereichen wie in der mikroskopischen Simulation bereitzustellen. Note that for very short weaving sections (<150m), mesoscopic simulation still provides significantly higher values, suggesting interaction between vehicles that try not to miss their exit or to get lost. Wenn Ihr Modell einen kurzen Webabschnitt enthält, müssen Sie daher größere Reaktionszeitfaktorwerte festlegen, um diesen Effekt zu berücksichtigen. In jedem Fall ist es aus Gestaltgründen höchst unwahrscheinlich, dass Sie so kurze Webflächen finden.

Speicherkapazität in Kreuzungen

In bestimmten Fällen kann es notwendig sein, Stoppleitungen in Drehungen zu implementieren, um ihre Kapazität zu erhöhen oder das tatsächliche Verhalten der Fahrer zu reproduzieren. Dies ist der Fall an der folgenden Kreuzung (Abbildung 3), wo Fahrzeuge nach links abbiegen können, aber Denfahrzeugen auf der Hauptstraße weichen müssen.


Hybridsimulation in Aimsun Next mikroskopischen Simulationen

Abbildung 3: Schnittpunkt mit Stopplinien

Stop lines are available for detailed microscopic simulation models, but not in simpler models such as mesoscopic simulation. This reduces by default the capacity of these turnings in a significant way for mesoscopic simulation processes. To obtain similar outcomes in both models, it is possible to add an internal section or to build different control plans for each model, but these solutions can be difficult to maintain. A more elegant solution to the problem consists in calibrating the existing meso give way parameters of the turning. The following example tries to provide a generalized procedure for this.

Beispiel

Wenn wir den vorherigen Schnittpunkt und den folgenden Kontrollplan nehmen:


Hybridsimulation in Aimsun Next Traffic Modeling Software

Abbildung 4: Steuerungsplan


Hybridsimulation in Aimsun Next Traffic Modeling Software

Abbildung 5: Phase 1

Die Haltelinie bietet Platz für etwa zwei Fahrzeuge. Um diese Speicherkapazität zu erreichen, müssen meso geben Parameter müssen kalibriert werden, damit mindestens zwei Fahrzeuge in jedem Zyklus für dichte Verkehrsbedingungen die Kurve nehmen können. Verwenden Sie in Drehungen mit Nachgeben die Parameter des Lückenakzeptanzmodells (Abbildung 6).


Hybridsimulation in Aimsun Next Traffic Modeling Software

Abbildung 6: Mesoskopische Simulation: Give Way, Gap Acceptance Modell

In diesem Beispiel

– Grüne Gesamtzeit = Grüne Zeit + Roter Prozentsatz Gelbe Zeit = 40s + 0,5-3s = 41,5s

– Grüne Gesamtzeit / Anzahl Fahrzeuge = 41,5s/2Fahrzeuge = 20,75s/fahrzeug

Jedes Fahrzeug hat 20,75s, um die Kurve zu nehmen. Die allgemeine Idee ist, eine sehr niedrige Endsicherheitsmarge (siehe Abbildung 6) festzulegen, um sicherzustellen, dass das Fahrzeug durchläuft, und einen Give Way Time Factor, der der gewünschten maximalen Wartezeit entspricht (20,75 s). Die Standard-Anfangssicherheitsmarge beträgt 10 Sekunden, daher muss in diesem Beispiel der Give Way Time Factor auf 2.1 (20.75s/10s=2.1) gesetzt werden.

Wenn Sie dieses Verfahren befolgen, sollten Sie die gewünschten Drehströme erreichen (Abbildung 7).


Hybridsimulation in Aimsun Next Traffic Modeling Software

Abbildung 7: Drehflussvergleich

Weitere technische hinweise

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