Mikrosimulering med: VISSIM (biltrafik) En metodik för beräkning av belastningsgrad i VISSIM. Henki Refsnes

Mikrosimulering med: VISSIM (biltrafik) En metodik för beräkning av belastningsgrad i VISSIM. Henki Refsnes

Kapacitetsanalyser med VisSim: Hur redovisar vi simuleringsresultaten? Hur ska/kan resultaten tolkas?

Exempel på problemställningar: Slumpmässigheten Olika slumpfrö kan ge olika bild av framkomligheten! Simuleringsfilmer Det är inte alltid lätt att bedöma framkomligheten visuellt! Belastningsnivå Hur mycket mer trafik tål trafiksystemet? Hur stor är eventuell överbelastning? När i framtiden behöver man överväga ombyggnad? Trafikverket har regler om belastningsgrad (VGU)!

Vägars och gators utformning (VGU): Under De transportpolitiska målen för Hög transportkvalitet anges att vägen ska ha sådan kapacitet att restiden kan bedömas med god säkerhet. För Dimensionerande trafik anges att under dimensionerande timme bör medelreshastigheten inte sjunka mer än 10 km/h under referenshastigheten eller belastningsgraden vara högre än 0,8 för god standard.

Kapacitetsanalyser utförs idag i Sverige ofta med beräkningsverktyget Capcal: Det finns en acceptans för resultaten Många mått beräknas, t ex belastningsgrader All problematik hanteras inte, t ex frånfarter Begränsning till en korsning

Mikrosimulering med VisSim är ett intressant alternativ som ger många möjligheter att studera funktionen hos trafiklösningar men vi behöver hitta vägar för enhetlig resultatredovisning. vi behöver hitta kopplingar till etablerade mått och planeringsvariabler. Teknikutvecklingsprojekt Hur förhåller sig resultat från VISSIM till resultat från CapCal K5092611 2006-08-25 Upprättad av: Henki Refsnes Tobias Thorsson

Så här började vi: Metodik för beräkning av belastningsgrad med VisSim. Ansats: Vägsystemets totala belastningsgrad skattas genom att gradvis öka trafikbelastningen tills systemet brakar ihop

Så här såg de första resultaten ut: Fördröjningar som funktion av trafiknivå 400 Simulerad fördröjning i VISSIM Trafiksignal - maxtimme fm 350 300 Antal timmar 250 200 150 100 50 0 1.00 1.10 1.20 1.30 1.40 1.50 1.60 1.70 1.80 1.90 2.00 Belastning beräknad fördröjning simulerad fördröjning

Så här gör vi steg 1 Tabellera trafiknivåer i lämpliga steg Trafikplats Kungsbacka Syd (Onsalamotet) Trafikflöden 2009 2011-06-20 Maxtimme EM: Trafiknivå (%) 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 --------- ------------------------- ----------- ----------- ----------- ----------- ----------- ----------- ----------- ----------- ----------- ----------- ----------- ----------- 1 Kba/Onsv 209 251 293 335 377 419 461 503 544 586 628 670 2 Kba/Inlagsl 295 354 412 471 530 589 648 707 766 825 884 943 4 E6mN/M 82 98 115 131 148 164 180 197 213 230 246 262 5 Onsala 246 295 344 394 443 492 541 590 640 689 738 787 6 E6mS/Gbg 376 451 526 601 676 751 826 901 976 1051 1127 1202 --------- ------------------------- ----------- ----------- ----------- ----------- ----------- ----------- ----------- ----------- ----------- ----------- ----------- ----------- Tot 1208 1449 1691 1932 2174 2415 2657 2898 3140 3381 3623 3864 --------- ------------------------- ----------- ----------- ----------- ----------- ----------- ----------- ----------- ----------- ----------- ----------- ----------- -----------

Så här gör vi steg 2 Ändra trafiknivåerna i VisSim

Så här gör vi steg 3 Se till att få rätt utdata

Så här gör vi steg 4 Kör en multirun

Så här gör vi steg 5 Läs in *.npe -filerna i beräkningskalkylen Onsalamotet Mikrosimuleringar med Bef - Trafiknivå 140% frö 02 Network Performance File: d:\work\vv_onsalamotet\04_trafikanalys\vissim2\bef\bef_140\onsalamotet_bef_110623a.inp Comment: Date: den 23 juni 2011 14:36:21 VISSIM: 5.30-05 [28482] Simulation time from 1800.0 to 5400.0. Parameter Value Average delay time per vehicle [s], All Vehicle Types 52.331 Average number of stops per vehicles, All Vehicle Types 3.348 Average speed [km/h], All Vehicle Types 34.487 Average stopped delay per vehicle [s], All Vehicle Types 13.387 Total delay time [h], All Vehicle Types 45.281 Total Distance Traveled [km], All Vehicle Types 3113.002 Number of Stops, All Vehicle Types 10429 Number of vehicles in the network, All Vehicle Types 113 Number of vehicles that have left the network, All Vehicle Types 3002 Total stopped delay [h], All Vehicle Types 11.584 Total travel time [h], All Vehicle Types 90.266 12 Network Performance File: d:\work\vv_onsalamotet\04_trafikanalys\vissim2\bef\bef_140\onsalamotet_bef_110623a.inp Comment: Date: den 23 juni 2011 14:36:46 VISSIM: 5.30-05 [28482]

Så här gör vi steg 6 Beräkna diagramunderlag Onsalamotet Mikrosimuleringar med Bef - Trafiknivå 140% total medel sim matris diff tillägg korrigerad medel- frö fördröjning fördröjning fordon fordon fordon fördröjning födröjning hastighet tim sek ant ant ant tim tim km/h ----------- -------------- -------------- -------------- -------------- -------------- -------------- -------------- -------------- 02 45.281 52.331 3002 3381 379 5.509 50.79 34.487 12 46.938 56.742 2886 3381 495 7.802 54.74 33.364 22 45.754 53.829 2974 3381 407 6.086 51.84 34.237 32 44.817 53.442 2921 3381 460 6.829 51.65 34.432 42 47.073 56.020 2951 3381 430 6.691 53.76 33.583 52 43.302 49.378 3029 3381 352 4.828 48.13 35.432 62 45.050 51.897 3025 3381 356 5.132 50.18 34.734 72 45.685 53.677 2976 3381 405 6.039 51.72 34.199 82 48.627 54.997 3085 3381 296 4.522 53.15 33.757 92 43.949 50.565 3011 3381 370 5.197 49.15 35.098 ----------- -------------- -------------- -------------- -------------- -------------- -------------- -------------- -------------- 45.65 53.29 2986 395 5.86 51.51 34.33 Onsalamotet Mikrosimuleringar med Bef - Varierande trafiknivåer tr-nivå fördröjning fdn-matris fdn-sim medel-v skylt --------------- --------------- --------------- --------------- --------------- --------------- 0.60 1.61 1449 1449 64.52 70 0.80 3.04 1932 1932 62.59 70 1.00 6.68 2415 2415 58.29 70 1.10 11.72 2657 2652 53.33 70 1.20 32.53 2898 2847 39.54 70 1.40 51.51 3381 2986 34.33 70 --------------- --------------- --------------- --------------- --------------- ---------------

Så här gör vi steg 7 Bearbeta fördröjningsdiagrammet Onsalamotet 2009/2020 Vägnät Bef: Simulerad fördröjning i vägnätet under maxtimmen (em) 60 50 Trafiknivå 2020 maxtimme em Antal fördröjningstid i timmar 40 30 20 Trafiknivå 2009 maxtimme em 10 0 0.50 0.60 0.70 0.80 0.90 1.00 1.10 1.20 1.30 1.40 1.50 Trafiknivå relativt EM-max 2009 EM-max, simulerad fördröjning i vägnätet

Tolkning av resultaten lite teori Hastighet/Flödesdiagram Speed VO VB VC VMIN Flow QB QC Källor: Wikipedia (Fundamental diagram of traffic flow) Contram 8, user manual

Tolkning av resultat - exempel 60 Onsalamotet 2009 Vägnät Bef: Simulerad fördröjning i vägnätet under maxtimmen (em) 50 Antal fördröjningstid i timmar 40 30 20 Referensnivå Brytpunkt 10 0 0.50 0.60 0.70 0.80 0.90 1.00 1.10 1.20 1.30 1.40 1.50 Trafiknivå relativt EM-max 2009 EM-max, simulerad fördröjning i vägnätet 4000 Onsalamotet 2009 Vägnät Bef: Antal fordon som passerar genom vägnätet under maxtimmen (em) 3500 Antal fordon som passerar under maxtimmen 3000 2500 2000 1500 1000 500 Referensnivå Max antal fordom 0 0.50 0.60 0.70 0.80 0.90 1.00 1.10 1.20 1.30 1.40 1.50 Trafiknivå relativt EM-max 2009 EM-max, simulerat antal fordon som passerar vägnätet EM-max, antal fordon i matrisen 80 Onsalamotet 2009 Vägnät Bef: Medelhastigheten för fordon som passerar genom vägnätet under maxtimmen (em) 70 Fordonens medelhastighet under maxtimmen 60 50 40 30 20 10 Referensnivå Köbildning Trafikstockning 0 0.50 0.60 0.70 0.80 0.90 1.00 1.10 1.20 1.30 1.40 1.50 Trafiknivå relativt EM-max 2009 EM-max, hastighetsbegränsning EM-max, simulerat medelhastighet

VisSim och Belastningsgrad Ja, vi menar att det går att skatta ett uttryck för belastningsgrad med hjälp av VisSim Notera att det finns en skillnad mellan det här beräknade måttet och det mått för belastningsgrad som beräknas med hjälp av Capcal Notera att det här beräknas som ett systemövergripande mått men med hjälp av detektorer kan det också beräknas för ett enskilt vägsnitt

VisSim CapCal Jämförelse Exempel Onsalamotet CapCal VisSim CapCal VisSim korsning 50 km/h 50 km/h (49 km/h) 70 km/h 70 km/h (58 km/h) Norr 0,53 0,84 ~0,83 Söder 0,85 1,13 ~0,90 Trafikutveckling: + 8,5% bel-gr 1,00 + 17,5% bel-gr 1,24 Trafikutveckling: + 5% bel-gr 1,00 + 19% bel-gr 1,68

VisSim Exempel Belastningsgrad för ett vägsnitt Antal fordon som passerar under maxtimmen 1200 1100 1000 900 800 700 600 500 400 300 200 100 Onsalamotet 2009: Avfart E6/Göteborg Vägnät Bef: Antal fordon som passerar genom vägsnittet under maxtimmen (em) Referensnivå 0 0.50 0.60 0.70 0.80 0.90 1.00 1.10 1.20 1.30 1.40 1.50 Trafikflödet mättet Belastningsnivå relativt EM-max Trafikflödet maximalt Fordonens medelhastighet under maxtimmen 100 95 90 85 80 75 70 65 60 55 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 Onsalamotet 2009: Avfart E6/Göteborg Vägnät Bef: Hastigheten för fordon som passerar genom vägsnittet under maxtimmen (em) Referensnivå 0 0.50 0.60 0.70 0.80 0.90 1.00 1.10 1.20 1.30 1.40 1.50 Trafikflödet mättet Belastningsnivå relativt EM-max Trafikflödet maximalt EM-max, antal fordon i matrisen EM-max, simulerat antal fordon som passerar vägsnittet EM-max, hastighetsbegränsning EM-max, simulerad medelhastighet

FRÅGOR SYNPUNKTER IDÈER Henki Refsnes