Figura 1: Diagramas espacio-temporales que representan la velocidad media durante la hora punta PM en 2 autopistas diferentes (Yuan et al., 2015).

IEn estos gráficos, el eje x es el tiempo y el eje y es la ubicación a lo largo del corredor de las siguientes estaciones detectoras. El color de cada celda representa la velocidad media en ese momento y lugar. Los tonos verdes denotan condiciones no congestionadas, mientras que los amarillos y rojos representan condiciones cada vez más congestionadas.

En esta nota técnica vamos a explicar cómo crear un gráfico de contorno de velocidad en Aimsun Next.

Conjunto de datos históricos y patrón de tráfico en un día típico

Recibimos mediciones de velocidad de detectores durante varios días laborables en una autopista. Nos dimos cuenta de que casi todos los días laborables durante la hora punta de la mañana se producían dos atascos al mismo tiempo. lugares. La figura 2 muestra toda la red en la que hay instalados varios detectores en la autopista (dirección sureste) y las ubicaciones de los dos incidentes, así como la longitud máxima de las colas de cada uno de ellos.

Figura 2: Detectores de la autopista y ubicación de los dos sucesos, así como longitud máxima de las colas.

Las mediciones de velocidad se obtuvieron a partir de varios detectores espaciados uniformemente a lo largo de la autopista (1 detector cada 300 m) y con una duración de 04:00 am a 11:00 am con una frecuencia de 5 minutos. Un gráfico de contorno de la velocidad (Figura 3) nos permitió visualizar y comprender mejor los datos, identificando inmediatamente los dos cuellos de botella y la correspondiente longitud máxima de las colas.

Figura 3: Diagrama espacio-temporal que representa la velocidad media durante la hora punta AM en una autopista para un patrón de días laborables.

Para ambos eventos, la celda inferior derecha (cola de la flecha) indica el inicio del segmento al principio de la congestión, mientras que la celda superior izquierda (cabeza de la flecha) indica el final of the congestion. Los dos cuellos de botella (la gran región de color rojo oscuro) son claramente visibles, así como la propagación de la cola, indicada por las flechas azules. El primer evento comenzó a las 06:00 h en el detector D+3,9 y la cola alcanzó el detector D+1,5 (2,4 km de longitud de cola) a las 08:15 h. El segundo evento comenzó a las 07:10 h en el detector D+1,2 y el tráfico se recuperó en D+0,6 a las 08:15 h.

Incidente de tráfico en día laborable

Uno de los días del conjunto de datos que recibimos no mostraba el mismo patrón de congestión (Figura 4). Se produjo un incidente que contribuyó a la congestión anormal (no recurrente) en el sentido sureste de la marcha durante la mañana, que comenzó a las 06:00 en el detector D+5.7 con una duración de 30 minutos y que provocó el cierre de 2 de los 4 carriles en este punto y, por lo tanto, un desbordamiento de la cola significativamente grande. La figura 4 muestra la caída de velocidad mediante un mapa de calor espacio-temporal (velocidad). El tráfico se recuperó sobre las 08:40 horas en la autopista.

Figura 4: Diagrama espacio-temporal que representa la velocidad media durante la hora punta AM en una autopista para un día laborable con un incidente.

Simulación de un día típico y de un incidente en Aimsun Next

Cuando se construye un modelo de tráfico, calibrar y validar un gráfico de contorno de velocidad es una práctica valiosa, porque garantiza no sólo que el momento y la ubicación de la congestión son correctos, sino también la extensión de la cola, la velocidad a la que se propaga aguas arriba y la velocidad a la que se recupera. En este estudio de caso, reprodujimos dos cuellos de botella menores en la autopista para el escenario de día típico y un cuello de botella mayor para el escenario de incidente.

En Aimsun Next puedes crear un diagrama espacio-tiempo que muestre las salidas que recogen los detectores (Recuento, Densidad, Trayectoria, Ocupación, Velocidad), sólo tienes que seguir los pasos que se indican a continuación:

1. Active el diagrama espacio-tiempo seleccionando Análisis de datos en la barra de menús y, a continuación, haga clic enDiagrama espacio-tiempo.
   
   
2. Crear un conjunto de detectores. Un conjunto de detectores es una colección ordenada de detectores. Para crear un conjunto de detectores, haga clic en la pestaña Conjuntos de detectores y, a continuación, en Añadir conjunto. A continuación, añada detectores en ese conjunto de detectores seleccionando los detectores deseados (o estaciones de detectores, si tiene un detector por carril) empezando por el más aguas arriba y siguiendo aguas abajo.
   
   

   

   Figura 6: Diagrama Espacio Tiempo Aimsun Next – Pestaña Conjuntos de Detectores
   
   

3. Vuelva a la Pestaña Principal y seleccione el Conjunto de Detectores que acaba de crear, la Columna correspondiente a la salida que desea trazar (en este caso la velocidad para el escenario de día típico) y la representación como Espacio/Tiempo.

La figura 7 muestra el gráfico de contorno de velocidad de la simulación de un día normal; puede observarse que coincide con los datos reales de velocidad media para el patrón de días laborables.

Figura 7: Diagrama horario de Aimsun Next Space – Principal para el patrón de días laborables

La figura 8 muestra la densidad de tráfico a las 08:00 horas en la autopista para el patrón de días laborables.

Figura 8: Densidad de tráfico a las 08:00 h en la autopista para el patrón de días laborables.

Seleccione ahora como Columna la velocidad relativa a la simulación realizada con el incidente. La figura 9 muestra el gráfico de contorno de la velocidad del escenario con incidente; se puede observar que también coincide bastante bien con los datos reales correspondientes.

Figura 9: Diagrama Aimsun Next Space Time – Principal para un día laborable con un incidente.

La figura 10 muestra la densidad de tráfico a las 06:35 h en la autopista para un día laborable con un incidente.

Figura 10: Densidad de tráfico a las 06:35 h en la autopista para un día laborable con un incidente.