Setti SimulacaoTrafego

7/21/2019 Setti SimulacaoTrafego

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Simulação defuxos de tráego

Pro. Dr. José Reynaldo Setti

Programa de Pós-Graduação emEngenharia de Transportes

Escola de Engenharia de S. CarlosUNIE!SI"#"E "E S$% P#U&%



USP Escola de Engenharia de S 2

O que é um modelo?

Sistema real odelo




O que é um modelo?

!ealidade arti'cial

Second li(e )meta*erso+

,ipóteses simpli'cadoras Suposiçes sore

comportamentos

Comple/idade dependedo prolema a serresol*ido

odelo




O que é simular?

Imitar a operação ou(uncionamento desistema real

Criar uma !ist"riaarti#$ial

odelo 0 umarremedo da realidade

odelo




odelo de um sistema

!epresentação do sistema real lógica1 matem2tica ou computacional

Con3unto de suposiçes relati*as ao sistema e

seu (uncionamento !esultados do modelo medidas de desempenho




%sos dos modelos desimulação

Pre&er o im'a$to de uma alteração nosistema real

Estudar alternati&as para modi'caçes nosistema real

Estudar sistemas 4ue não existem

Estudar situaç(es im'ro&á&eis )di(5ceisde serem oser*adas+




Simulador de tráego

6odelo de 7$ar)ollo*ing8 *elocidade do seguidor em (unção da

*elocidade e dist9ncia do l5der

l+der

seguidor




,ar)ollo*ing-ondas de $!oque




Rede &iária-re'resentação no modelo

"s: cru;amentos1entradas e sa5das

/ramos: trechosentre cru;amentos

Comple/idade da

rede dependedos o3eti*os dasimulação







Comple/idade da


0 12

3

4




Simulação deinterseç(es em n+&el




O que é um simulador defuxos de tráego?

&inguagem de simulação 7especiali;ada8

Capa; de representar

redes *i2rias e seus componentes sem2(oro1 P#!E1 Pre(erencial etc. (ree<a=s1 arteriais e *ias locais pontos de >nius uso de (ai/as de tr2(ego e con*erses




O que é um simulador defuxos de tráego?

&inguagem de simulação 7especiali;ada8

Capa; de representar

comportamento dos *e5culos 7car-(ollo<ing8 mudanças de (ai/as opcionais e origatórias (en>menos do tr2(ego *eicular

demanda por *iagens ?u/os nas *ias a partir de matri; %@"




Demandas O5D

3 1 4 2

3 A B BD B

1 B A D

4 DB D A D

2 B D A

0 12

3

4

Destinos

O r i g e n s




Simular requer dados

Flu/os de tr2(ego

http:@@img.dail=mail.co.u@i@pi/@HH@HB@chinaJKL/DB.3pg http:@@<<<.?icr.com@photos@atasamo*a@MHKBDLK

ou




Simular requer dados

Flu/os de tr2(ego

Cur*a ?u/o-*elocidade

?u/os de saturação )capacidade+ densidade de congestionamento

NOmero de (ai/as de tr2(ego

Geometria1 etc. 6atri; %@" pode ser sint0tica




Simuladores

C%!SI6 )TSIS+ antigo1 mas 0 o mais usado no mundo

INTEG!#TI%N pioneiro da representação integrada

ISSI61 #I6SUN1 Paramics etc. pacotes comerciais1 em acaados1

representação D"




Simuladores são modelos

Sistema real odelo





Todos tm *antagens

Todos tm des*antagens

Um 0 di(erente do outro simuladores di(erentes resultados discrepantes para o mesmo

caso

Conhecer as capacidades e os limites




6uem de&e usarsimulador de tráego?

Engenharia de tr2(ego

Facilidade com programação de

computadores Conhecer em o simulador




6ual simulador usar?

Custo total de a4uisição

Treinamento1 documentação1 suporte etc.

Capacidades e limitaçes

Integração com outros usu2rios

pro3etistas1 consultores1 outros órgãospOlicos etc.




7antagens da simulação

#nalisar alteraçes no (uncionamento ena estrutura do sistema

#nalisar situaçes e alternati*as 4ue nãoe/istem

isuali;ação do (uncionamento de cadaalternati*a estudada

89uda a a*aliar uma proposta 4uando osdados de entrada são insu'cientes




Des&antagens dasimulação

6odelos comple/os tempo e dados para elaoração e

*alidação

!e4uer caliração ade4uada

!eplicaçes para garantir a 4ualidade dos

resultados #andono de soluçes e/peditas mais (2ceis




odelos de simulação

6odelo discreto1 estoc2stico e din9mico estado do sistema muda a inter*alos

discretos de tempo

Usam m0todos num0ricos )e não anal5ticos+ *ari2*eis de sa5da dos modelos de

simulação medidas de desem'en!o *ari2*eis de sa5da usadas para a*aliar os

resultados da simulação




Passos numa simulação

:3; Formulação do prolema "eterminação dos o3eti*os e do pro3eto

geral de aordagem do prolema 6odelagem )criação do modelo+ (ocali;ar caracter5sticas essenciais do prolema elaoração de hipóteses realistas

aper(eiçoamento at0 representação ade4uada dosistema real n5*el de comple/idade ade4uado




S


:1; <ormulaçãodo 'ro=lema<ormulaçãodo 'ro=lema

De#nição doso=9eti&os e

a=ordagem geral

De#nição doso=9eti&os e

a=ordagem geral

,onstruçãodo modelo,onstruçãodo modelo

,oleta dedados

,oleta dedados

,odi#çãodo modelo,odi#ção

do modelo

7eri#$ação7eri#$ação

7alidação7alidação

ão

Sim





:4; Pro9eto doex'erimento

>xe$ução doex'erimento e

análise dosresultados

Sais

rodadas?

Do$umentar modeloe 're'arar relat"rio

m'lementarresultados



>xem'los de

'ro9etos desimulação de

tráego




>qui&alentes 'ara$amin!(es em rodo&ias

de 'ista du'la O=9eti&o: "eterminar (atores de e4ui*alncia para

caminhes em rodo*ias de pista dupla do

Qrasil1 para sustituição dos *alores 4ueaparecem no ,C6HHH

<ator de equi&al@n$ia:

E T R cpe




8=ordagem geral

Simular ?u/os(ormados por caminhes carros

carros Comparar ?u/os com

mesma imped9ncia Imped9ncia: medida de

desempenho escolhida densidade

I m p e d â n c i a

L

Fluxo misto

(carros + caminhões)

Fluxo

Fluxo básico(só carros)

qM qB




odelo de simulação

(ai/as de tr2(ego

&ins de B m no in5cio e no

'm &in central de comprimento

e inclinação *ari2*eis H1M a m H a L

"ados coletados no lincentral

B mB m B mB m*ari2*el*ari2*el




edida de desem'en!o-densidade

nnii11 nni-i-BB :: nOmero acumulado de *e5culos 4ue passaram pelo tramonOmero acumulado de *e5culos 4ue passaram pelo tramo

desde o in5cio da simulação )desde o in5cio da simulação )t=t=H+ at0 os instanteH+ at0 os instante t t ii ee t t

i-i-BB

δδt t :: inter*alo de medição das *ari2*eis de tr2(ego )DHH s+inter*alo de medição das *ari2*eis de tr2(ego )DHH s+

NN :: nOmero de (ai/as de tr2(ego )nOmero de (ai/as de tr2(ego )NN R +R +

tv tv ii11 tv tv

i-i-BB : soma dos tempos de *iagem no tramo analisado de todos: soma dos tempos de *iagem no tramo analisado de todos

*e5culos 4ue passaram pelo tramo desde o in5cio da*e5culos 4ue passaram pelo tramo desde o in5cio dasimulação )simulação )t=t=H+ at0 os instantesH+ at0 os instantes t t

ii ee t t

i-i-BB

LL :: comprimento do tramo )m+comprimento do tramo )m+

= q

k v

= q

k v

B

B

KH. i i

i i

n nv L

tv tv −

−

−

=

−

B

B

KH. i i

i i

n nv L

tv tv −

−

−

=

−

BD.KHH i in n

qN t δ

−−

=B

D.KHH i in nq

N t δ

−−

=

ã ã




,odi#$açãoA $ali=ração e&alidação

Codi'cado no INTEG!#TI%N e no C%!SI6

Calirado com dados da SPDDH e SPDBH

modelo de car-(ollo<ing modelo de desempenho dos caminhes

alidado com dados coletados na SPDBH capa; de representar ade4uadamente o

comportamento dos caminhes no acli*e

9 d i




Pro9eto do ex'erimento:3;

Coleta de dados da densidade a cada Mminutos

Tempo de simulação para cada cen2rio horas )L inter*alos de M minutos+ horas de <arm-up ) inter*alos+ KH oser*açes para cada simulação

9 d i




Pro9eto do ex'erimento:1;

.HH horas simuladas tempo de processamento de cada

simulação depende decomprimento do greide1 rampa?u/o de *e5culoscomputador usado




Resultados

60dias dos *alores encontrados para adensidade

Usadas para o procedimento de c2lculo dos

(atores de e4ui*alncia



<im da 'arte 3

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