Automat komórkowy w modelowaniu ruchu na małym skrzyżowaniu

• Autorzy: Smoczyński M.

Warianty tytułu

EN

A cellular automata in small intersection traffic modeling

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono model ruchu na małym skrzyżowaniu wykorzystujący automat komórkowy. Sposoby obliczania przepustowości i warunków ruchu skrzyżowań 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. Nie uwzględniają też części zjawisk powodujących blokowanie strumieni ruchu na wylotach zeskrzyżowania. Zaproponowano więc wykorzystanie automatu komórkowego. Podstawowy model Nagela-Schreckenberga uzupełniono między innymi o procedury zachowania bezpiecznej prędkości oraz możliwość uwzględnienia pojazdów długich. Przewidziano możliwość stosowania w modelu obiektów blokujących strumień pojazdów: przejść dla pieszych, przejazdów kolejowych, przystanków autobusowych, itp. Zaproponowano sposób obliczenia strat czasu na wlotach oraz przepustowości rzeczywistej. Przygotowano i przetestowano uproszczone modelejednopasowego, czterowlotowego,małego skrzyżowania: z pierwszeństwem przejazdu, bez pierwszeństwa przejazdu oraz z sygnalizacją świetlną.Modele wykazały dobrą zgodność z obowiązującymi procedurami obliczeniowymi, szczególnie podczas nierównomiernego obciążenia wlotów. Ze względu na dyskretny charakter modelu niezbędne jest przygotowanie zakresów wartości parametrów wejściowych zależnych od parametrów skrzyżowania i warunków ruchu. Elementy składowe po walidacji pozwolą na budowanie modeli skrzyżowań dowolnego rodzaju.

EN

This paper shows a cellular automata model for smallintersection traffic. The methodsof calculating capacity and lost time for intersections were shown in Generalna Dyrekcja Dróg Krajowych i Autostrad instructions. However these instructions should not be used for some types of intersectionsand in case of changing load. The calculating models did not include some phenomenon that cause blocking the traffic stream on intersection exits. Usage of a cellular automata was proposed. Basic Nagel-Schreckenbergmodel was extended by inter alia procedures of keeping safe velocity and possibility of using long vehicles. Possibility of using objects which block the stream of vehicles, such as pedestrian and railway crossings, bus stops etc. was included. The method of calculating real capacities and lost time was proposed. Simplified models of one-lane, four-entry priority, non-priority and signalizedsmall intersectionswere prepared and tested. Such models were consistent with obligatory methods of calculation, especially for uneven loads of intersection entries. Due to discreet character of proposed model, it is crucial to prepare the range of entry parameters that depend on intersection parameters and traffic conditions. After the validation of the model, its elements will be used to build models of any kind of intersections.

Słowa kluczowe

PL

model ruchu; automat komórkowy; model Nagela-Schreckenberga; skrzyżowanie drogowe

EN

cellular automata model; Nagel-Schreckenberg model; railway crossing

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Poznański Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Logistyka
• Rocznik: 2014
• Tom: nr 6
• Strony: 9703--9712
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., rys., tab., pełny tekst na CD3

Twórcy

autor

Smoczyński M.

• Politechnika Łódzka, Wydział Mechaniczny, Katedra Pojazdów i Podstaw Budowy Maszyn; 90-924 Łódź; ul. Żeromskiego 116

Bibliografia

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