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Doctoral Thesis
DOI
10.11606/T.18.2006.tde-10022011-105402
Document
Author
Full name
Cintia Yumiko Egami
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Carlos, 2006
Supervisor
Committee
Setti, Jose Reynaldo Anselmo (President)
Ferraz, Antonio Clovis Pinto
Loureiro, Carlos Felipe Grangeiro
Silva, Paulo Cesar Marques da
Suzuki, Carlos Yukio
Title in Portuguese
Adaptação do HCM-2000 para determinação do nível de serviço em rodovias de pista simples sem faixas adicionais no Brasil
Keywords in Portuguese
Algoritmo genético
Calibração e validação
HCM-2000
Nível de serviço
Rodovias de pista simples
Simulação de tráfego
Abstract in Portuguese
O objetivo desta tese é adaptar os procedimentos do Highway Capacity Manual 2000, para que possam melhor estimar a qualidade de serviço nas condições de tráfego encontradas em rodovias de pista simples estudadas. Para isto, foi desenvolvido um programa para calibração automática do simulador TRARR, baseado em um algoritmo genético e implementado em Perl. A calibração, que usa dados de velocidade e porcentagem de veículos em pelotões, coletado por meio de filmagens nos locais estudados, foi feita simultaneamente para cinco trechos diferentes, para que o simulador fosse capaz de reproduzir as características de um trecho típico de rodovia de pista simples do estado de São Paulo. Para garantir a qualidade dos resultados das simulações realizadas com o modelo recalibrado, procedeu-se à sua validação, usando-se um conjunto independente da dados. Partindo-se do pressuposto que a estrutura geral do método deveria ser mantida, a adaptação do HCM-2000 consistiu em obter novos valores para os diversos fatores de ajuste usados no processo de estimativa do nível de serviço. Para tanto, foram reproduzidos os experimentos de simulação realizados no desenvolvimento do procedimento para análise de rodovias de pista simples, à exceção do uso da versão recalibrada TRARR no lugar do simulador TWOPAS. Os fatores de ajuste adaptados foram: fator de pico horário (PHF), fator de ajuste de rampas (fG), fator de equivalência veicular (ET), fator para o efeito de zonas de ultrapassagem proibida (fnp) e fator de ajuste para o efeito combinado da divisão direcional do tráfego e de zonas de ultrapassagem proibida (fd/np). Com exceção do PHF, todos os demais fatores foram obtidos a partir de resultados de simulação. Os níveis de serviço observados nos cinco trechos estudados foram comparados com estimativas obtidas com a versão original do HCM-2000 e com a adaptação proposta. Os resultados desta comparação mostram que as estimativas obtidas com a adaptação proposta são mais precisas que as obtidas usando-se os valores originais do HCM-2000.
Title in English
Adaptation of the HCM-2000 to estimate the level of service for two-lane highways without auxiliary lanes Brazil
Keywords in English
Calibration and validation
Genetic algorithms
HCM-2000
Level of service
Traffic simulation
Two-lane highways
Abstract in English
This thesis objective is to adapt the Highway Manual Capacity 2000, procedures to produce better estimates of service level and capacity for two-lane highways studied, In order to do this, an automatic calibration system, implementing a genetic algorithm and coded in Perl, was used to obtain a recalibrated version of TRARR, a two-lane highway simulation model. The calibration, that which uses speed and percent vehicles traveling in platoons data collected by videotaping, was carried out simultaneously for five different road segments, so that the recalibrated model would be able to reproduce traffic behavior on a typical two-lane road in the state of São Paulo, Brazil. The recalibrated model was validated using a second, independent, set of data. Based on the assumption that the general framework of the methodology should be kept, the adaptation was achieved by obtaining new values for the adjustment factors used in the procedure. Thus, the simulation experiments used in the development of HCM-2000 methodology were reproduced using the recalibrated TRARR model. The following adjustment factors were adapted: peak hour factor (PHF), grade adjustment factor (fG), heavy vehicle equivalence factor (ET), adjustment factor for the effect of non-passing zones (fnp) and adjustment factor for combined effect of directional distribution of traffic and percentage of no-passing zones (fd/np). With the exception of the PHF, all factors were obtained from simulation results. In order to assess the accuracy of the proposed adaptation observed levels of service were compared to the estimates obtained through the original HCM-2000 procedure and the modified procedure. The results of these comparisons clearly show that the estimates obtained using the proposed values for the adjustment factors are closer to the observed levels of service than the estimates obtained using the original values for the adjustment factors.
 
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CintiaEgami.pdf (1.36 Mbytes)
Publishing Date
2011-03-04
 
WARNING: The material described below relates to works resulting from this thesis or dissertation. The contents of these works are the author's responsibility.
  • Egami, C. Y., e Setti, J. R. Adaptação do HCM2000 para determinação do nível de serviço em rodovias de pista simples no Brasil. Transportes (Rio de Janeiro) [online], 2006, vol. 14, p. 27-34. Dispon?vel em: http://www.revistatransportes.org.br/index.php/anpet/article/view/66/55.
  • Setti, J. R., et al. Adaptação do HCM2000 para análise da capacidade e do nível de serviço em rodovias de pista simples no Brasil. Transportes (Rio de Janeiro) [online], 2011, vol. 19, p. 66-78. Dispon?vel em: http://revistatransportes.org.br.
  • Cunha, A. L., et al. Caracterização da Frota de Caminhões no Sistema Anhangüera-Bandeirantes. In XIX Congresso de Pesquisa e Ensino em Transportes, Recife, 2005. Anais do XIX Congresso de Pesquisa e Ensino em Transportes.Rio de Janeiro : ANPET - Associação Nacional de Pesquisa e Ensino em Transportes, 2005.
  • Egami, C. Y., et al. Automatic Calibration of Two-Lane Highway Traffic Simulation Models. In 9th International Conference on Applications of Advanced Technology in Transportation, Chicago, EUA, 2006. Applications of Advanced Technology in Transportation.Arlington, VA : ASCE Press, 2006.
  • Setti, J. R., et al. Adaptação do HCM2000 para análise da capacidade e do nível de serviço em rodovias de pista simples no Brasil. In XXIV Congresso de Pesquisa e Ensino em Transportes - ANPET, Salvador, 2010. Anais da XXIV ANPET (CD-ROM).Rio de Janeiro : ANPET, 2010. Resumo.
  • Utimura, F. S., et al. Verificação da acurácia de estimativas do nível de serviço em rodovias de pista simples no estado de São Paulo. In XXI Congresso de Pesquisa e Ensino em Transportes, Rio de Janeiro, 2007. Panorama Nacional da Pesquisa em Transportes 2007.Rio de Janeiro : ANPET, 2007.
  • Setti, J. R., et al. Adaptação do HCM2000 para análise da capacidade de rodovias de pista simples no Brasil. In CNT, e ANPET. Transporte em Transformação XV - Trabalhos vencedores do Prêmio CNT Produção Acadêmica 2010. Organizador. Brasília, DF : Confederação Nacional do Transporte, 2011{Volume}, p. 191-211.http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18137/tde-10022011-105402/
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