Beta 1


Title Trafikafvikling på motorveje : En studie af trafikdata fra danske motorveje, delvist sammenholdt med vejrdata og sammenlignet med simulerende data fra VISSIM
Author Johansen, Hans Martin Kaae
Supervisor Sørensen, Henning Axel ([affiliation name could not be established])
Leleur, Steen (Beslutningsmodelgruppen, Center for Trafik og Transport, Danmarks Tekniske Universitet, DTU, DK-2800 Kgs. Lyngby, Denmark)
Institution Technical University of Denmark, DTU, DK-2800 Kgs. Lyngby, Denmark
Thesis level Master's thesis
Year 2006
Abstract Formålet med denne rapport kan inddeles i tre forskellige emner. Dels at påvise karakteristika ved den generelle trafikafvikling, dels at påvise ændringer i dissekarakteri-stika ved forskellige vejrforhold, samt til sidst atsammenligne mikrosimuleringsprogrammet VISSIM med virkelig-hedens trafikafvikling. Til alle disse tre formål er anvendt trafikdata fra TRIM-systemet, som systematisk registrerer overkørsler på motor-vejene i Hovedstadsområdet. Til at behandle disse TRIMdata er udarbejdet en makro til Excel, der behandler og aggre-gerer både makroskopiske og mikroskopiske data. De makro-skopiske data er i dette projekt opdelt i 10-minutters-intervaller, mens de mikroskopiske observationer er ind-delt efter størrelsen på de makroskopiske data. Der er anvendt data for hele 2005, og der analyseres hoved-sageligt på to målesnit på Holbækmotorvejen og Køge Bugt Motorvejen med hhv. tre og to kørespor. Til at beregne de fire nøgleparametre for den makro-skopiske trafikafvikling er anvendt to forskellige fore-skrifter for speed-flow-kurven. Dels er anvendt Van Aerdes kurve, der bliver bestemt vha. et program udviklet af Hesham Rakha til netop at bestemme disse parametre, dels er anvendt Mays kurve, til hvilken parametrene bliver fundet vha. orthogonal regression i Excel. Derudover er fordelingerne af headways og hastigheder bestemt for flere forskellige trafikintensiteter, den-siteter og strækningsmiddelhastigheder. Ud fra disse kan det ses hvorledes de to mikroparametre fordeler sig alt efter tætheden i trafik. Der er her eftervist signifikante forskelle alt efter denne tæthed. Desuden er der for fordelingen af headways forsøgt efter-vist sammenfald med log-normalfordelingen. I denne efter-visning er der fundet størst sammenfald ved store trafik-intensiteter. Derudover er der for den generelle trafik-afvikling skitseret sporfordelingen som funktion af den samlede trafikintensitet på vejstrækning for både to- og tresporede strækninger. <P<I analysen af trafikafviklingen under forskellige vejr-forhold er der specificeret 15 forskellige kategorier af vejrsituationer ud fra målbare parametre som nedbørs-intensitet, vandspejlstykkelse og temperatur. Disse kate-gorier indbefatter regnvejr, snevejr, våd vej, sidevind, dårlig sigt og solstråling. Trafikobservationerne er herefter knyttet til de forskellige vejrkategorier. Der er ligesom for den generelle trafikafvikling bestemt formen på speed-flow-kurverne for 4 forskellige vejr-situationer. Der er her fundet størst signifikans for de frie hastigheder, men også en nedgang i kapaciteten er påvist i venstre kørespor, mens en egentlig kapacitets-nedgang i højre kørespor ikke har været mulig at påvise. Derudover er der for fordelingen af hastighed og headways set på forskellen mellem de forskellige vejrintensiteter. Her er der påvist størst forskel i hastighedsfordelingerne. Ved sammenligningen af VISSIM med virkelighedens trafik-afvikling er der anvendt to forskellige parameterind-stillinger. Der er anvendt standardindstillingen og ind-stillingerne anvendt ved simulering af M3. Sammenligningen her går på speed-flow-kurver, headwayfordeling og spor-fordeling. Det har vist sig, at indstillingerne for M3 med-fører trafiknedbrud samtidig som i virkeligheden, mens for-delingen af headways har vist sig fejlagtig.
Abstract The purpose of this thesis can be divided into three different topics. Partly the objective of the thesis is to establish characteristics of the general traffic flow process, and partly to identify changes in these characteristics under influence of different weather conditions. Finally the thesis will focus on the micro-simulations program VISSIM’s ability to imitate the flow process in reality. For all these purposes observations from the TRIM-system, which continuous collect data on the motorways around Copenhagen, are used. In the process of extracting and aggregating both macroscopic and microscopic data from the system, a macro for Microsoft Excel has been developed. The macroscopic data is in this thesis divided into inter-vals of ten minutes, and the microscopic data is divided into groups depending on the size of the macroscopic data. Data from the whole of 2005 has been used. The analyzed data is primarily collected on two observation points on the Køge Bugt Motorway and on the motorway to Holbæk carrying three and two lanes respectively. In the process of calculating the four key parameters, two different relations for the speed-flowcurve have been used. The Van Aerde model is estimated by using a program developed by Hesham Rakha, and the parameters describing the model suggested by May, is found in a macro, where orthogonal regression is used to finding the parameters. Furthermore the distribution of headways and speeds dependent on the flow, density and space mean speed is outlined. From these distributions it can be visualized how the two microscopic parameters disperse over the range, depending on the macroscopic parameters. Significant differences between the distributions due to the flow, density and speed has been shown. The distribution of headways is also showed to have a significant uniformity to the log-normaldistribution. This is particularly found in intervals with high traffic intensity. Also the lane distribution of flow between lanes in each section is outlined. This is done as a function of the total traffic flow on the section. In the analysis of the traffic flow under different weather conditions, 15 different categories of weather situations are defined from the measured parameters. These categories imply rain, snow, wet conditions, side wind, poor visibility and a low sun. The observed weather is then connected to the traffic observations. As for the general traffic process the shape of the speed-flow-curves for 4 different weather situations was found. The most significant change on these curves were in the free speed, but also a small reduction in capacity in the left lane was found, while a reduction in the right driving lane has not been proven. Furthermore the distribution of speed and headways was examined in different weather intensities. The biggest difference was found in the distribution of speeds. <p< In the comparison between VISSIM and the real traffic flow process, two different settings were used. The default setup, and also the settings from the model used simu-lating M3. The comparison focused on the speed-flow-relationship, lane distribution and headway distribution. It was found that the settings used for M3 gave the real speed-flow-curve, however the distribution of headways was not correct.
Pages 117
Fulltext
Original PDF Master_Hans_Martin_Kaae_Johansen.pdf (4.50 MB)
Admin Creation date: 2007-02-07    Update date: 2007-03-28    Source: dtu    ID: 195594    Original MXD