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7. TRANSYT. 7. TRANSYT 7.1 Preliminares. Soluciones para congestión de tráfico Revisión de planes o medidas de tráfico Impacto de desarrollos o intervenciones viales Mejoramiento local de intersecciones Predicción del impacto del crecimiento del tráfico Evaluación del tráfico inducido
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7. TRANSYT7.1 Preliminares • Soluciones para congestión de tráfico • Revisión de planes o medidas de tráfico • Impacto de desarrollos o intervenciones viales • Mejoramiento local de intersecciones • Predicción del impacto del crecimiento del tráfico • Evaluación del tráfico inducido • Impacto de las reducciones de capacidad
7. TRANSYT7.1 Preliminares • Traffic Network StudYTool • Modelo Macroscópico y determinístico. • Sirve para simular y optimizar programaciones de semáforo en redes viales. • Optimización de tiempo de ciclo, repartos y desfases. • Redes detalladas representadas por nodos semaforizados y de prioridad • Innumerables aplicaciones
7. TRANSYT7.2 Conceptos Básicos • 1 : Pérdida inicial • 2 : Ganancia Final • Verde Efectivo: Verde desplegado –1+ 2 • Rojo -Rojo:Tiempo en el que todas los movimientos están en rojo • Entre verde: Amarillo (3 seg.) + Rojo-Rojo • Inicio de Fase: Inicio Entreverde Fase Anterior
7.4 Demoras7.4.1 Supuestos de Demoras • Cada vehículo es modelado como si circulara a una velocidad constante (Vc) a lo largo de un arco (calle o avenida) hasta llegar a la línea de detención al final de dicho arco. • Si cada uno de estos vehículos enfrenta una luz roja o una cola que aún no se ha disipado, se considera que realiza una detención en forma instantánea. • Por último, cada uno de los vehículos que experimenta una detención es modelado como si acelerara hasta la velocidadcrucero del arco siguiente en forma instantánea.
7.5 Teoría de dispersión de Pelotones 7.5.1 Que es un pelotón
7.5 Teoría de dispersión de Pelotones 7.5.2 Como se dispersa? • Lo hemos experimentado en un camino al detenernos un banderero por obras. • Cuando nos dan pasada a un Km. de distancia ya estamos todos los vehículos dispersados. • El rectángulo original sa aplana a medida que pasa el tiempo y la distancia
7.5 Teoría de dispersión de Pelotones • 7.5.3 Diversas teorías • Pacey, bastante compleja que supone una distribución de las velocidades normal, y una inversa para los tiempos • La más sólida en el tiempo ha sido la de Robertson, quien tuvo una pura intuición ingenieril y práctica.
7.5 Teoría de dispersión de Pelotones • Posteriormente Seddon demuestra que detrás de las intuiciones de Robertson, hay una distribución geométrica de los tiempos. • Lam propone la necesidad de consistencia, porque la dispersión ocurre en un contexto cíclico. • Gibson llega a una distribución geométrica truncada, con una formulación sofisticada • Coeymans et alia muestran que no hay diferencias fundamentales en las distribuciones que se empleen (truncada, triangular, o geométrica)
7.5 Teoría de dispersión de Pelotones 7.5.4 Teoría de Robertson Parte de hipótesis muy sencillase intuitivas Llega a una ecuación recurrente q2(i+T)=Fq1(i) + (1-F) q2(i+T-1) En que el flujo derivado (2) es función del primitivo (1) y del derivado anterior (2 en i+T-1)
7.5 Teoría de dispersión de Pelotones • T =[bt+0,5] : mayor entero contenido (especie de tiempo mínimo) • t= velocidad promedio • F= factor de suavizamiento =1/(1 +a T) a y b son parámetros a calibrar entre 0 y 1 En 1968 a =0,5 y b =0,8 hoy hay muchos pero esos son típicos Finalmente se asume conservación del número de vehículos entre los dos puntos.
7.5 Teoría de dispersión de Pelotones • Respecto a la dispersión de buses se asume la misma expresión para los flujos derivados ,pero cambia el cálculo de T y F • T bus= [g b+s t+0,5] • F= 1/{1+ (1-g) b+(1-s) t} • cong ys entre 0 y 1
7.5 Teoría de dispersión de Pelotones • T= mínimo tiempo incluyendo detención en paraderos • b= tiempo detenido en paradero • t= tiempo de recorrido sin detención en paradero • g= 0,3 y s= 0,8 • Pero falta mas investigación
7.6 Tipos de Demoras • Demora Uniforme • Esta componente representa la demora experimentada por los vehículos que llegan a una línea de detención, durante un ciclo cualquiera, cuando no se ha excedido la capacidad del arco. • Demora Aleatoria • Existen elementos de demora que son tomados en cuenta en la demora uniforme debido a las fluctuaciones del trafico de un ciclo a otro. • Demora Sobresaturada • Representa la condición de sobre saturación del arco, producida por el hecho de que la llegada de vehículos a la línea de detención es mayor que la descarga de éstos durante el período de verde de cada ciclo. Esto quiere decir que se ha excedido la capacidad del arco y la demora aumenta ciclo tras ciclo de operación del nodo.
7.7 Paradas • Paradas uniformes. • Paradas aleatorias más sobresaturadas
7.8 Datos de TRANSYT • Flujos Vehiculares • Diferentes categorías de vehículos • Factores de viraje • Vehículos equivalentes/hora • Tiempos y Velocidad • Se puede entregar al modelo de estas dos formas, adicionalmente se indica en forma optativa el tiempo de detención en paradero. • Línea de Parada • Agrupación de movimientos que comparten las mismas pistas de circulación y tienen derecho a paso en las mismas fases de semáforo.
7.8 Datos de TRANSYT • Flujo de Saturación • Máxima tasa de descarga desde una cola de vehículos. • Longitud de Arco • Distancia en metros entre líneas de parada • Pérdida Inicial (2 a 3 seg.) • Ganancia Final (2 seg.)
7.9 Determinación Flujo Saturación para Intersecciones Prioritarias F = Fo - A1q1 – A2q2
7.10 Funcionamiento Interno de TRANSYT • Posee un optimizador interno el cual trabaja sobre una función objetivo. • Optimización de Programaciones con tal de minimizar demoras y paradas. • A partir de una programación dada, simula el comportamiento vehicular.
Función Objetivo Donde n = número de arcos W = Costo de una hora de demora / PCU wi = Factor de ponderación de las demoras en el arco i di = demora en el arco i K = Costo de 100 paradas / PCU ki = Factor de ponderación de las paradas en arco i si = número de paradas en el arco i
7.11 Ventajas y Limitaciones del Modelo • Ventajas • En un mismo programa se puede buscar el ciclo óptimo, repartos y desfases • Es capaz de simular y optimizar • Se puede correr en cualquier computador • Tiene incorporados los factores de dispersión de pelotones para Chile
7.11 Ventajas y Limitaciones del Modelo • Limitaciones • No es amigable en la entrada de datos • Requiere al menos un nodo semaforizado • Funciona con demanda fija por hora ( no toma en cuenta las fluctuaciones que hay dentro de un período • Apila las colas hacia arriba no detectando problemas de bloqueo.
7.12 Rutina CYOP • Subrutina encargada de buscar el ciclo óptimo de funcionamiento de la red. • Considera las intersecciones en forma aisladas. • A mayor congestión, mayor ciclo • A menor congestión, menor ciclo • Recomienda la operación en ciclos dobles o simples.
7.13 Archivos necesarios • Nombres deben ser < 8 caracteres • Archivo de Entrada (nombre.DAT) • Programa T8S.exe • Se genera un archivo de salida (mismo nombre.PRT) • Para la salida de la CYOP, conviene (nombre.CYO)
7.15 Construcción Red de Modelación Datos de Entrada • Programa escrito en F77, muy rígido en el uso de columnas (cinco en cinco) • Se desarrolla a través de tarjetas • Obligatorias • Opcionales
7.16 Parámetros Generales • 1: Pérdida Inicial 2 seg. • 2 : Ganancia Final 2 seg. • Ciclos entre 40 y 120 seg. • Número de Pasos = ciclo/2 • Período de Modelación = 1 hora • Ponderador General Demoras = 300 pcu-hr • Ponderador General Paradas = 50 *100 pcu
7.17 Transporte Público • Debe usarse un arco especial para el transporte público. • Tiene distinto comportamiento: • Velocidad • Parada en el Arco • Factor de Dispersión de Pelotones Específico
7.18 Tipos de Intersecciones • Semaforizadas: Se debe indicar una programación, la cual puede cambiar. • Prioridad: No tiene programación asociada, sirviendo sólo como forma de obtener indicadores de demora, parada y capacidades. • Rotondas: Para modelar rotondas se puede agrupar varias intersecciones de prioridad
7.19 Nodos a Optimizar • Mediante un tipo de tarjeta se le indica al programa los nodos que se desean optimizar. • Indicar “Full Optimization” con todos los nodos que se desean optimizar • Pueden quedar algunos fuera de ese listado, eso significa que se mantiene su programación. • Se requiere ciclo común o doble
7.20 Línea de Parada • Definición: Línea blanca perpendicular al eje de circulación de la vía, ubicada aguas arriba del cruce de peatones. • Compartida: Agrupación de movimientos que utilizan las mismas pistas y tienen el mismo derecho a paso.
7.21 Modo de Representación • Veamos un ejemplo
7.23 Diagrama de Etapas Inicio F2 Inicio F1
7.26 Flujo de Saturación Flujos de saturación básicos (Sb) • 2.000 ADE/h en pistas sólo autos • 1.800 ADE/h en pistas con autos y buses • 1.700 ADE/h en pistas con paraderos de actividad baja • 1.600 ADE/h en pistas con paraderos de actividad media • 1.500 ADE/h en pistas con paraderos de actividad alta • Para otros centros urbanos es conveniente estimar en terreno el flujo de saturación. El método más recomendable es el de regresión lineal de Branston y Van Zuylen (1978).
