Assessment of selected methods of estimating the maximum back-of-queue size on a signal-controlled intersection approach

• Autorzy: Iwanowicz Damian

Identyfikatory

DOI

10.24136/tren.2022.008

Warianty tytułu

PL

Ocena wybranych metod szacowania maksymalnych długości kolejek pojazdów na wlotach skrzyżowań z sygnalizacją świetlną

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The article presents the characteristics and evaluation of the accuracy of estimating the maximum length of the queue of vehicles at signalized intersections by commonly used methods in the world. The analyzes were based on the latest editions of the guidelines in the United States, Canada, Australia, Germany and Poland. In order to carry out accuracy analyzes, traffic tests were carried out at 5 intersection inlets in three different cities inPoland (Bydgoszcz, Torun, Warsaw), covering all phases of vehicle queue formation during individual periods of the signaling cycle (effective red and green signal). In total, the analysis had the results of tests from 81 hours of observation ~23,000 behaviors of vehicle drivers. Based on the analyzes it was found in particular: - slight differences in the construction of mathematical models of the considered calculation methods, with the exception of the US HCM model from 2016, - small errors in estimating the maximum queue length in unsaturated vehicle flow states (~3-5 vehicles/cycle and ~2-6 vehicles/15 minutes interval), - quite large errors in estimating the maximum queue length in saturated and oversaturated vehicle flow states (~11-16 vehicles/cycle and ~15-18 vehicles/15 minutes interval) - the main impact on estimation errors in oversaturation traffic states is not taking into account or incorrect determination of the ‘so-called’ initial queue length of the period preceding the analyzed period.

PL

W artykule przedstawiono charakterystykę oraz ocenę dokładności szacowania maksymalnych długości kolejek pojazdów na skrzyżowaniach z sygnalizacją świetlną za pomocą powszechnie stosowanych na świecie metod obliczeń. Do analiz wybrano najnowsze wydania metod stosowane w: Stanach Zjednoczonych, Kanadzie, Australii, Niemczech i w Polsce. W celu przeprowadzenia analiz dokładności wykonano badania ruchu na 5 wlotach skrzyżowań w trzech różnych miastach w Polsce (Bydgoszcz, Toruń, Warszawa), obejmujące wszystkie fazy tworzenia się i zmiany długości kolejki pojazdów w trakcie poszczególnych okresów cyklu sygnalizacyjnego. Łącznie w analizach dysponowano wynikami badań z 81 godzin obserwacji około 23 tys. kierowców pojazdów. W wyniku przeprowadzonych analiz stwierdzono między innymi: - nieznaczne różnice w budowie modeli matematycznych rozważanych metod obliczeniowych, z wyjątkiem modelu amerykańskiego z roku 2016, - małe błędy szacowania długości kolejki maksymalnej w stanach nienasyconego przepływu pojazdów (~3-5 pojazdów/cykl oraz ~2-6 pojazdów/15 minut), - dość duże błędy szacowania długości kolejki maksymalnej w stanach nasyconego i przesyconego przepływu pojazdów (~11-16 pojazdów/cykl oraz 15-18 pojazdów/15 minut), - największy wpływ na błędy szacowaniaw stanach przesycenia ruchem ma nie uwzględnianie lub błędne określanie tzw. długości kolejki początkowej.

Słowa kluczowe

EN

back-of-queue size; signal controlled intersection; traffic engineering

PL

długość kolejki pojazdów; skrzyżowania z sygnalizacją świetlną; inżynieria ruchu drogowego

• Wydawca: Uniwersytet Technologiczno-Humanistyczny im. Kazimierza Pułaskiego w Radomiu
• Czasopismo: Journal of civil engineering and transport
• Rocznik: 2022
• Tom: Vol. 4, No. 2
• Strony: 49--63
• Opis fizyczny: Bibliogr. 23 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Iwanowicz Damian

• Bydgoszcz University of Science and Technology, Faculty of Civil and environmental Engineering and Architecture, Kaliskiego Street 7, 85-796 Bydgoszcz, Poland

• https://orcid.org/0000-0001-5687-6341

Bibliografia

• [1] Akçelik R.: Time-depent expressions for delay, stops rate and queue length at traffic signals. Internal Report AIR 367-1. Australian Road Research Board. Vermont South. Australia, 1980
• [2] Akçelik R.: Traffic signals: capacity and timing analysis. Australian Road Research Board. Research Report ARR No 123 (7th reprint), 1998
• [3] Canadian Capacity Guide for Signalized Intersections (third edition). The Institute of Transportation Engineers. District 7. Ottawa, 2008
• [4] European Commission: EU Transport in figures. Statistical pocketbook 2016. Luxemburg, 2016
• [5] Generalna Dyrekcja Dróg Krajowych i Autostrad w Warszawie: Metoda obliczania przepustowości transEngin 2022, Volume 4 Issue 2 63 skrzyżowań z sygnalizacją świetlną. Instrukcja obliczania. Katedra Budowy Dróg i Inżynierii Ruchu. Politechnika Krakowska. Warszawa, 2004
• [6] GeneralnaDyrekcja Dróg Krajowych i Autostrad w Warszawie: Wytyczne projektowania skrzyżowań drogowych (cz.1 -skrzyżowania zwykłe i skanalizowane). Katedra Budowy Dróg i Inżynierii Ruchu. Politechnika Krakowska. Warszawa, 2001
• [7] Guide to Traffic Management Part 3: Traffic Studies and Analysis. Austroads. Sydney, 2013
• [8] Guide to Traffic Management Part 3: Traffic Studies and Analysis. Austroads. Sydney, 2020
• [9] Handbuch für die Bemessung von Straßenverkehrsanlagen (HBS). Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen e. V. Köln, 2001
• [10] Handbuch für die Bemessung von Straßenverkehrsanlagen (HBS 2015). Forschungsgesellschaft für Straßen-und Verkehrswesen e. V. Köln, 2015
• [11] High Capacity Manual 2000 (HCM 2000). Transportation Research Board. Washington, 2000
• [12] High Capacity Manual 2010 (HCM 2010). Transportation Research Board. Washington, 2010
• [13] High Capacity Manual, Sixth Edition: A Guide for Multimodal Mobility Analysis (HCM 2016). Transportation Research Board. Washington, 2016
• [14] Iwanowicz D., Chmielewski J. (2020) Analysis of the Methods of Traffic Evaluation at the Approaches of Urban Signalised Intersections. Nodes in Transport Networks - Research, Data Analysis and Modelling. Springer International Publishing
• [15] Iwanowicz D., Szczuraszek T. (2016) Dilemmas in the determination of oversaturation state on intersection inlets with traffic lights. Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture, XXXIII, 62 No 1/II
• [16] Kimber, R. M., Hollis E. M.(1979) Traffic queues and delays at road jucttions.TRRL Teport. LR 909
• [17] Miller A. J.(1963) Settings for fixed-cycle traffic signals. Operactions Research Quaterly, 14(4)
• [18] Szczuraszek T., Iwanowicz D. (2018) The Impact of the Analysis Period on the Estimation Accuracy of Queue Lengths at Intersection Inlets with Traffic Lights. Recent Advances in Traffic Engineering for Transport Networks and Systems. Springer International Publishing
• [19] The Highway Agency, Scottish Executive Development Department, Welsh Assembly Government, The Department for Regional Development Northern Ireland: Design Manual for Roads and Bridges. Vol.6 –Road Geometry. Section 2 – Junctions (TD 50/04, TA 86/03). Highway England, 2003
• [20] Tracz M., Tarko A., Chodur J. (1992) Przepustowość skrzyżowań z sygnalizacją świetlną. Instytut Gospodarki Przestrzennej i Komunalnej. Warszawa
• [21] U.S. Department of Transportation: Passenger Travel. Fact and figures 2016. Bureau of Transportation Statistics. Washington 2016
• [22] Webster F. V. (1958) Traffic Signal Settings. Road Research Technical paper, No 39. Department of Scientific and Industrial Research. London
• [23] Wu N. (1998) Estimation of queue lengths and their percentiles at signalized inter-sections. Proceedings of the Third International Symposium on Algorithmic Number Theory. Springer-Verlag. London

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2024).