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Importación de datos de control de señales de tráfico SCATS a Aimsun Next

Nota técnica nº 66

Por Dimitris Triantafyllos

Febrero de 2022

SCATS es un sistema inteligente y adaptativo de control del tráfico instalado en más de 55.000 cruces en 187 ciudades y 28 países de todo el mundo. El sistema SCATS de gestión adaptativa del tráfico sincroniza los semáforos para optimizar el flujo de tráfico en toda una ciudad, región o corredor. Los algoritmos inteligentes procesan los datos en tiempo real para adaptar los tiempos de las señales de tráfico que responden a condiciones inesperadas, predecir los patrones de tráfico y mantener el tráfico en movimiento. El resultado es la reducción de la congestión, la reducción de los tiempos de viaje y el aumento de la seguridad y la productividad.

La aplicación SCATS ITS está destinada principalmente a proporcionar datos sobre el estado del servidor e información sobre la geometría de cada sitio SCATS para su visualización. Esta información también puede utilizarse para importar el trazado de las intersecciones SCATS, los grupos de señales y los detectores en una nueva capa SCATS en Aimsun Next. Estos datos se pueden emparejar automáticamente con una geometría de red existente en Next, de modo que los grupos de señales y detectores SCATS se crearán sobre una red existente. Sin embargo, el usuario debe verificar que los datos importados en la nueva capa SCATS coinciden correctamente con la capa de red existente. Una vez que se ha comprobado que los grupos de señales de la red Aimsun Next son correctos, se pueden importar los planes de control que coincidan con los definidos en SCATS. Además, cuando los detectores están etiquetados como lo están en la capa SCATS, se pueden importar las mediciones de recuento de los registros SCATS.

Ten en cuenta los siguientes requisitos importantes:

  • Una licencia para Aimsun Next + Interfaces de Control Adaptativo
  • Una licencia para el puerto SCATS ITS (2 dongles USB)
  • Acceso a la base de datos SCATS y a los datos de la región SCATS
  • Aplicaciones: SCATS Central Manager, SCATS Central Manager Configuration, SCATS Access
  • La aplicación exe

Nota: Para esta guía rápida, hemos utilizado la información del manual de usuario SCATS Central Manager Configuration.pdf y del manual de usuario SCATS Central Manager.pdf. En el siguiente gráfico, se muestra la configuración de los diferentes servidores necesarios y los puertos por defecto con los que se comunica cada uno para ejecutar la Interfaz SCATS ITS en el Terminal SCATS.

1. Datos necesarios

Para configurar el SCATS Central Manager necesitas los siguientes datos:

  1. Carpeta SCATS Central Manager: La carpeta SCATS Central Manager contiene las siguientes carpetas/archivos:

Puedes solicitar estos datos a Transport for New South Wales o al distribuidor local de SCATS.

  1. Archivo de licencia de SCATS Central Manager: El archivo de licencia de SCATS Central Manager (.txt). La información sobre el “Nombre” y la “Licencia” se utilizará más tarde para configurar el SCATS Central Manager.

Puedes solicitar estos datos a Transport for New South Wales o al distribuidor local de SCATS.

  1. Base de datos SCATS: El archivo de la base de datos SCATS debe estar preferiblemente en formato “.mdb”. Si el tipo de base de datos es “.sql”, debes instalar el software SQL Express para leer la base de datos. Para más información, consulta el manual de usuario de SCATS Central Manager. La base de datos debe colocarse dentro de la carpeta del Gestor Central:

  1. Carpeta de la región SCATS: La carpeta de la región SCATS suele incluir una carpeta por región con los archivos .tc, .lx, .ram .hist y .vs de cada región. La carpeta Región SCATS también puede incluir más archivos, como manuales y aplicaciones ejecutables.

En este punto debemos aclarar que la carpeta: SCATS_ITS_Setup \N es necesaria para conectar Aimsun Next con SCATSim.Llegados a este punto, debemos aclarar que la carpeta: SCATS_ITS_Setup \ Region es necesaria para conectar Aimsun Next con SCATSim. La carpeta SCATS_ITS_Setup\Central Manager\Region necesaria para conectar Aimsun Next con SCATS ITS.

Los archivos .tc, .lx y .ram por región son necesarios para conectar Aimsun Next con la aplicación SCATSim. Los archivos .hist y .vs por región son necesarios para el SCATS ITS si los usuarios quieren importar los tiempos históricos de las señales y las mediciones históricas de recuento.

Mira un ejemplo de la carpeta de la Región SCATS a continuación:

La carpeta Región también debe copiarse bajo la carpeta SCATS Central Manager; sin embargo, la estructura de las carpetas es diferente. La estructura de carpetas necesaria se muestra en la siguiente captura de pantalla:

2. Ejecutar la aplicación ODBC de 32 bits

Para que las aplicaciones SCATS se conecten a la base de datos SCATS debemos crear una fuente de datos ODBC con el Administrador ODBC de 32 bits en %windir%\SysWOW64\odbcad32.exe.

  1. Ejecuta el exe
  2. Ve a la pestaña “DSN del sistema” -> “Añadir…” ->

  1. Añade “Nombre de la fuente de datos” y “Descripción”. A continuación, pulsa “Seleccionar…” -> ve al directorio del archivo .mdb y selecciona ese archivo. A continuación, selecciona Aceptar en todas las ventanas abiertas.

3. Configurar el Gestor Central SCATS

  1. Haz doble clic en el archivo Central Manager/ScatsCentralManagerConfiguration.exe para acceder a la ventana de configuración del SCATS Central Manager. Comprueba que el “Nombre del sistema SCATS”, el “Nombre de la licencia” y los “Detalles de la licencia” coinciden con la información del SCATS Central Manager License file (.txt).

  1. Inicia la aplicación SCATS Central Manager haciendo doble clic en Central Manager/ScatsCms.exe:

  1. Una vez lanzado, se abrirá una ventana de línea de comandos llamada “SCATS CMS Debug”. Después de esperar un par de minutos, deberían aparecer los siguientes mensajes “Configurando el servicio en marcha…” – “Puesta en marcha completada”:

1. Preparación de la interfaz ITS de Aimsun Next SCATS

  1. Lanzar Aimsun Next
  2. Abrir el archivo .ang
  3. En la barra de menú principal, selecciona Editar y luego Preferencias. Selecciona Interfaces de Control Adaptativo, luego Interfaz SCATS ITS y edita esos campos:
    • Dirección IP del SCATS Central Manager: 127.0.0.1 (mantén esta dirección IP si SCATS Central Manager se ejecuta en el mismo ordenador)
    • Administrador central del SCATS Puerto ITS: 2012
  1. Para importar los datos de SCATS, primero debemos comprobar cuál es la capa base en Aimsun Next que contiene los nodos de la red actual, ya que tendremos que seleccionarla una vez iniciado el proceso de importación (por ejemplo: Test SCATSim).

2. Utilización de la interfaz ITS de SCATS

Para importar los datos de SCATS a una red de tráfico de Aimsun Next, es necesario establecer la relación entre los objetos de Aimsun Next y los de SCATS ITS. La base de datos SCATS tiene identificadores internos para los objetos que gestiona el servidor:

  • Los Sitios SCATS (intersecciones) tienen un ID único en la Base de Datos SCATS,
  • Los detectores y grupos de señales dentro de cada Sitio SCATS también tienen un ID que los identifica dentro del Sitio al que pertenecen.

El mapeo entre los Sitios SCATS y los objetos Aimsun Next puede hacerse manualmente utilizando una columna externa o con la ayuda de la Interfaz SCATS ITS importando la geometría desde SCATS ITS y realizando un emparejamiento sobre la red base (se requiere una verificación manual del emparejamiento). Describiremos ambos modos en los siguientes ejemplos:

Para iniciar la Interfaz ITS de SCATS, ve al Menú Principal, selecciona Herramientas y luego Interfaz ITS de SCATS, como se muestra a continuación:

Paso 1: Importar la geometría de los sitios SCATS

La Interfaz SCATS ITS puede solicitar información geométrica de los Centros SCATS al SCATS ITS y construir una representación de los mismos en Aimsun Next. La geometría importada se almacenará en una capa separada sobre la red base para facilitar la tarea de verificar el número de carriles, la colocación de los detectores, la denominación de los grupos de señales, etc.

En el diálogo de la Interfaz ITS de SCATS, en la pestaña “Geometría”, selecciona la red existente en la capa base a la que están asignados los nodos Aimsun Next. La Interfaz SCATS ITS ofrece dos modos principales para iniciar la importación de la geometría de los Sitios SCATS, en función de la información ya presente en la red base:

A. En caso de que los nodos de la red base no tengan ningún ID de sitio SCATS almacenado en ninguno de los atributos externos, selecciona el modo Usar un nodo como referencia.

  1. Establece el ID del nodo de la red Aimsun Next y el correspondiente ID del sitio SCATS (las autoridades de tráfico vial deben proporcionarte la ubicación de al menos un ID de sitio SCATS (por ejemplo: 2693)).
  2. Para importar todos los ID de sitios SCATS de la base de datos, en “Origen de los sitios”, selecciona “Expandir desde la referencia”. En el “Número de centros” pon “Todos”

Para importar una lista específica de ID de sitios SCATS basada en el ID de sitios SCATS de referencia, selecciona en la “Fuente de sitios” la opción “Usar lista de sitios” e introduce los ID de sitios SCATS separados por comas, como se muestra en la siguiente captura de pantalla:

Este modo de importación permite establecer un nodo como referencia para la importación del resto de los Sitios SCATS de la red Aimsun Next. En este caso, se recogerá información sobre este Sitio SCATS, y luego se solicitará también información sobre los Sitios SCATS vecinos. De este modo, se importarán los Sitios SCATS que rodean al de referencia.

Nota:

  • El punto débil de este método es que los Centros SCATS importados dependen de la continuidad de los Centros SCATS vecinos. Si un Sitio SCATS está presente en la Base de Datos SCATS pero aislado (lo que significa que no hay referencia en este Sitio SCATS para sus Sitios SCATS vecinos), entonces no se importará en la capa Aimsun Next SCATS.
  • Recomendamos utilizar este modo cuando se importe un número elevado de Sitios SCATS en redes Aimsun Next a gran escala. Una vez hecho esto, puedes verificar manualmente los Sitios SCATS importados activando la capa base y la capa SCATS, creando modos de vista o utilizando la Vista de Tabla para filtrar y comparar.

B. Si los Sitios SCATS ya están identificados (manualmente o a partir de una importación anterior) en los nodos de Aimsun Next mediante un atributo de nodo externo, este atributo externo puede utilizarse para importar la geometría SCATS sobre los nodos identificados. Selecciona el Modo: Utiliza el atributo en los nodos como ID del sitio SCATS. Selecciona el Atributo en el que se almacenan los ID de sitio SCATS.

Nota:

  • En caso de que quieras reimportar la geometría, el atributo externo que debemos utilizar como referencia es el “SCATS ITS Matched Site ID” que se creó automáticamente en el primer esfuerzo de importación.
  • En caso de que quieras importar sólo una lista específica (conocida) de Sitios SCATS en la Base de Datos SCATS, utiliza la opción “Importar Lista de Sitios” introduciendo los IDs de los Sitios SCATS separados por comas.

Una vez terminado el proceso de importación de la geometría de los Sitios SCATS, entonces:

  1. Se ha creado una nueva capa denominada “Red SCATS ITS” que incluye los nuevos tramos, nodos, giros y detectores importados de la Base de Datos SCATS. Mira un ejemplo de esta capa con sus objetos en la siguiente captura de pantalla:
  1. Nuevos atributos externos creados en el Nodo. Haz doble clic en el nodo de la capa base y comprueba el “SCATS ITS Matched Site ID”, que debería coincidir correctamente con el ID externo del nodo de la capa “SCATS ITS Network”.
  1. Haz doble clic en el nodo importado de la base de datos SCATS y comprueba las columnas externas creadas:
    • Importación de SCATS ITS – Sitios SCATS Next: Contiene la información de los Sitios SCATS vecinos
    • SCATS ITS Import – Fases y señales:Contiene información de fases y señales
    • SCATS ITS Emparejado con la base en la importación: Contiene el número de nodos de la capa base con los que coincidió este SCATS ITS
    • SCATS_PHASE_LIST:Contiene la información de las fases
  1. Detectores y grupos de señales creados en los nodos SCATS importados. El nombre del detector está formado por SCATS_SITE_ID + SCATS_DETECTOR_ID, es decir: 2693_11
  1. Para poder importar los datos de temporización de las señales desde SCATS (archivos .hist), hay que identificar los grupos de señales de cada intersección. En este caso se utiliza el “Nombre” de los grupos de señales (1,2,3,4…8). El SCATS sólo da el ID de la fase activada para cada entrada de tiempo en los registros. Por lo tanto, la relación entre las fases del SCATS y los grupos de señales se realiza mediante un nuevo atributo denominado “Importación del SCATS ITS – Fases y Señales”. El valor de este atributo es una cadena que contiene los ID de los grupos de señales de cada fase SCATS. En el ejemplo siguiente, la fase “A” del SCATS pone en verde los grupos de señales “1”, “2”, “9” y “10”. La fase “B” utiliza las señales “1”, “3” y “9”, y así sucesivamente.

Paso 2: Coincidencia de los nodos SCATS importados y los nodos Aimsun

La Interfaz ITS de SCATS puede realizar algunas correspondencias automáticas entre las dos capas: la “Red ITS de SCATS” y la capa de la red base.

  1. En la Capa ITS SCATS, selecciona la capa con la geometría SCATS importada.
  2. En la capa de red base, selecciona la capa base de la red base.
  3. En la opción Nodos, elige entre hacer coincidir todos los nodos identificados como sitios SCATS en la red o elegir un subconjunto escribiendo los identificadores de los sitios en el cuadro de texto separados por comas.
  4. En la base de los nodos coincidentes, elige las acciones que la herramienta debe realizar al coincidir
    • Copiar grupos de señales. Los turnos en la red base se emparejarán con los turnos en el sitio SCATS. Los grupos de señales definidos por el sitio SCATS se crearán en la red base. Los Grupos de Señales creados tendrán los mismos nombres (normalmente un número) que sus homólogos del SCATS.
    • Despeja los grupos de señales. Si se elige esta opción, los Grupos de Señales de los nodos de la red base se borrarán antes de realizar el emparejamiento.
    • Detectores de copias. Con esta opción marcada, el plugin intentará crear nuevos detectores en la red base que coincidan con los de los sitios SCATS. En este caso, los detectores se identifican por su “ID externo”.
    • Crear detectores agregados. Con esta opción marcada, se crearán nuevos detectores que cubran todos los carriles de la sección para agregar los datos de recuento importados en el siguiente paso.
  1. En los Objetos de Red, también puedes crear un Plan de Control Fijo. Este Plan de Control tendrá las fases y los grupos de señales definidos por el SCATS. Como no se dispone de información de tiempos, se utilizarán tiempos ficticios (tiempo verde = 12 s para cada fase e interfase = 5 s).

Mira un ejemplo de los parámetros definidos a continuación:

Mira un ejemplo del Plan de Control ficticio creado a continuación:

  1. Detectores copiados de la capa SCATS a la capa de la red base. El proceso identificó con éxito los carriles de deslizamiento (secciones separadas) y copió los detectores SCATS correctos en la geometría de la capa base. En cualquier caso, el usuario debe verificar que los detectores se han copiado correctamente.
  2. El objeto controlador se ha creado y los parámetros asociados se han importado correctamente; los detectores se han asignado como conexiones; los grupos de señales se han asignado; los detectores han asignado sus ID. Ten en cuenta que el controlador debe ser habilitado manualmente por el usuario, ya sea por el objeto Controlador SCATS o automáticamente mediante la Vista de Tabla.

Te recomendamos que realices el cotejo de cada tipo de objeto por separado (primero los grupos de señales, segundo los detectores, tercero los planes de control y los controladores) para que puedas comprobar que todos los datos de todos los nodos se han importado correctamente.

Paso 3: Importación de los tiempos de las señales SCATS y de los datos de recuento

Comprobaciones de verificación:

  • Para importar datos de recuento de detectores desde los archivos de registro SCATS (.vs), debes verificar que los detectores se han importado correctamente desde la base de datos SCATS y que luego se han emparejado (copiado) con la capa base.
  • Para importar la información de temporización de las señales desde los archivos de registro SCATS (.hist), debes verificar que los grupos de señales Aimsun y los identificadores SCATS, así como los grupos de señales activados para cada fase, están configurados correctamente.
  • Ambas verificaciones deben hacerse manualmente o mediante scripts para cada Sitio SCATS.

Preparación:

Coloca los archivos de registro del SCATS (datos de recuento del detector: .vs, tiempos de señal: .hist) en el /Central Manager/Region/REGIONNAME/SCATSData/History/ and /Central Manager/Region/REGIONNAME/SCATSData/Vs/ folders. Son archivos que contienen datos diarios y su nombre se basa en la fecha correspondiente (por ejemplo: 20170601.hist o 20170601.vs)

  1. Para importar datos de los Servidores SCATS, ve a la pestaña “Datos” del cuadro de diálogo de la Interfaz SCATS ITS
  2. En la capa de red base, selecciona la capa base.
  3. En la capa ITS de SCATS, selecciona Red ITS de SCATS.
  4. Para importar los datos del plan de control, selecciona “Plan de control del archivo HIST”.
  5. A continuación, marca las “Regiones para las que hay que buscar datos” WEN. Puedes utilizar el botón “Shift” para seleccionar varias regiones para recuperar los datos.
  6. El Periodo de tiempo puede definirse seleccionando una fecha de inicio y otra de finalización, además de una hora de inicio y otra de finalización. Se pueden seleccionar días concretos de la semana para crear consultas como, por ejemplo “Todos los lunes de un mes de julio, de 6 a 11 horas”.
  1. Se crea un Plan de Control. Hace referencia a los tiempos de la señal en todos los Nodos que coinciden con los sitios SCATS de la red. Las fases creadas en cada plan de control contienen el tiempo verde medio calculado para el periodo de tiempo previsto. Puedes marcar la opción de “Crear varios planes de control” y establecer el intervalo con una duración personalizada.
  1. Para importar los datos de recuento del detector como objeto de Conjunto de Datos Reales, selecciona la opción “Conjunto de Datos Reales del Archivo VS”, selecciona las regiones para importar los datos y pulsa “Importar”.
  1. Los archivos de cada día y región se solicitan al servidor y se analizan. Se crea un Conjunto de Datos Reales con recuentos y flujos medios, mínimos y máximos. Esto hace referencia a un conjunto de archivos “CSV” creados por el plug-in que contienen todos los datos recogidos de los servidores.

Disfruta de un vídeo en el que se muestra el procedimiento de importación de datos del SCATS paso a paso mediante la Interfaz ITS del SCATS.

Para realizar esta verificación, podemos utilizar la aplicación SCATS Access.

  1. Haz doble clic en el Administrador Central/ScatsAccess.exe para abrir la aplicación SCATS Access.

  1. En el ID del sitio establece el ID del sitio SCATS deseado (por ejemplo: 2693) para visualizarlo. El campo Región se rellenará automáticamente (por ejemplo: WEN).
  2. Selecciona la búsqueda
  3. En este punto, puedes validar que los detectores se han importado correctamente desde la base de datos SCATS comprobando sus ID con el ID externo de los detectores importados en Aimsun Next. También puedes validar que los grupos de señales están asociados a las fases correctas en la red Aimsun Next.

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Aimsun (2023). Aimsun Next 23 Manual del usuario, Aimsun Next Versión 23.0.0, Barcelona, España. Acceso: 19, 2023. [Online].
Disponible en: https://docs.aimsun.com/next/23.0.0/

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Aimsun (2021). Aimsun Next 20.0.5 Manual del usuario, Aimsun Next Versión 20.0.3, Barcelona, España. Acceso: May. 1, 2021. [En software].
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