Strumień pojazdów w modelach ruchu drogowego wykorzystujących automaty komórkowe

• Autorzy: Smoczyński M.

Warianty tytułu

EN

Vehicle stream in cellular automata traffic models

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono model ruchu wykorzystujący automat komórkowy. Sposoby obliczania przepustowości i warunków ruchu skrzyżowań i rond określają instrukcje wydane przez Generalną Dyrekcję Dróg Krajowych i Autostrad. Nie mogą zostać one użyte w przypadku niektórych skrzyżowań oraz w przypadku zmiennych obciążeń ruchem. Zaproponowano więc wykorzystanie automatu komórkowego. Podstawowy model Nagela-Schreckenberga uzupełniono między innymi o procedury zachowania bezpiecznej prędkości oraz możliwość uwzględnienia pojazdów długich. Wprowadzono parametr określający prawdopodobieństwo zdarzenia losowego zmniejszającego prędkość pojazdów. Sprawdzono charakterystykę modelowanego w ten sposób strumienia ruchu pojazdów. Wyznaczono trzy podstawowe parametry strumienia pojazdów: natężenie, gęstość i średnią prędkość. Wyznaczono także trzy fundamentalne zależności: natężenia ruchu od jego gęstości, prędkości ruchu od jego gęstości oraz przepływu od prędkości. Uzyskane w ten sposób zależności wykazały zadowalającą zgodność z literaturą. Ze względu na dyskretny charakter modelu niezbędne jest przygotowanie zakresów wartości parametrów wejściowych zależnych od warunków ruchu pojazdów. Tak przygotowany model zostanie wykorzystany do budowy modeli skrzyżowań dowolnego rodzaju.

EN

This paper shows a cellular automata model for traffic. The methods of calculating capacity and lost time for intersections and roundabouts were shown in Generalna Dyrekcja Dróg Krajowych i Autostrad instructions. However these instructions should not be used for some types of intersections and in case of changing load. Usage of the cellular automata was proposed. Basic Nagel-Schreckenberg model was extended by inter alia procedures of keeping safe velocity and possibility of using long vehicles. Parameter describing the probability of random event, which decreases the speed of the vehicles, was introduced. Characteristics of the traffic stream estimated by this model were tested. Three basic parameters of the traffic stream: flow, density and average speed were calculated and analysed. Three fundamental relationships: flow-density, speed-density and float-speed also were calculated and analysed. Parameters and relationships from this model were consistent with references. Due to discreet character of proposed model, it is crucial to prepare the range of entry parameters that depend on traffic conditions. This model will be used to build models of any kind of intersections.

Słowa kluczowe

PL

modele ruchu drogowego; parametry strumienia ruchu; automat komórkowy

EN

road traffic models; traffic stream parameters; cellular automata

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Poznański Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Logistyka
• Rocznik: 2015
• Tom: nr 3
• Strony: 4458--4465, CD 1
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys.

Twórcy

autor

Smoczyński M.

• Politechnika Łódzka, Wydział Mechaniczny, Katedra Pojazdów i Podstaw Budowy Maszyn; 90-924 Łódź; ul. Żeromskiego 116; Tel: + 48 42 631-23-90, 631-23-93, Fax: + 48 42 631-23-98

Bibliografia

• 1. Bartodziej M., Modelowanie ruchu ulicznego za pomocą automatów komórkowych. Praca dyplomowa. Politechnika Wrocławska, Wrocław 2007.
• 2. Gaca S., Suchorzewski W., Tracz M., Inżynieria ruchu drogowego. WKŁ, Warszawa 2008.
• 3. Generalna Dyrekcja Dróg Krajowych i Autostrad, Metoda obliczania przepustowości rond. Instrukcja obliczania. Wydawnictwo PiT, Warszawa 2004.
• 4. Generalna Dyrekcja Dróg Krajowych i Autostrad, Metoda obliczania przepustowości skrzyżowań bez sygnalizacji świetlnej. Instrukcja obliczania. Wydawnictwo PiT, Warszawa 2004.
• 5. Generalna Dyrekcja Dróg Krajowych i Autostrad, Metoda obliczania przepustowości skrzyżowań z sygnalizacją świetlną. Instrukcja obliczania. Wydawnictwo PiT, Warszawa 2004.
• 6. Nagel K., Schreckenberg M., A cellular automaton model for freeway traffic. Journal de Physique I France, Vol. 2, No. 12, 1992, p. 2221.
• 7. Płaczek B., Bernas M., Zastosowanie automatu komórkowego do modelowania ruchu drogowego w zmiennych warunkach pogodowych. Zeszyty naukowe Politechniki Śląskiej, Seria: TRANSPORT z. 72, 2011.
• 8. Płaczek B., Zastosowanie rozmytych automatów komórkowych do modelowania ruchu drogowego. Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej z. 87, 2012.
• 9. Praca zbiorowa, Symulacja ruchu potoku pojazdów – Wybrane zagadnienia. Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, Warszawa 1980.
• 10. Smoczyński M., Automat komórkowy w modelowaniu ruchu na małym skrzyżowaniu. Logistyka 6/2014.
• 11. Smoczyński M., Model ruchu na rondzie jednopasowym wykorzystujący automat komórkowy. Logistyka 6/2014.