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Master's Dissertation
DOI
10.11606/D.18.2007.tde-27112007-094400
Document
Author
Full name
André Luiz Barbosa Nunes da Cunha
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Carlos, 2007
Supervisor
Committee
Setti, José Reynaldo Anselmo (President)
Demarchi, Sergio Henrique
Ferraz, Antônio Clóvis Pinto
Title in Portuguese
Avaliação do impacto da medida de desempenho no equivalente veicular de caminhões
Keywords in Portuguese
Algoritmo genético
Calibração
Caminhões
Equivalente veicular
Simulação de tráfego
Abstract in Portuguese
Esta pesquisa avaliou o efeito do uso de uma medida de desempenho alternativa à densidade no cálculo dos fatores de equivalência para caminhões típicos em rodovias de pista dupla do estado de São Paulo. A medida de desempenho investigada foi a velocidade dos automóveis e os fatores de equivalência foram calculados pelo método do equivalente médio, que considera mais de um tipo de caminhão na corrente de tráfego, representa melhor a interação entre caminhões e permite o uso de simulação de tráfego para determinação dos equivalentes. Como este método de cálculo considera uma composição fixa de caminhões, o tráfego de caminhões em rodovias paulistas de pista dupla foi caracterizado em função de dois aspectos: (1) o fluxo veicular em dias úteis típicos e (2) o desempenho das configurações de caminhões, a partir da relação massa/potência. O modelo de simulação utilizado nesta pesquisa foi o CORSIM, o mesmo modelo usado no HCM-2000. Para tanto, o CORSIM foi calibrado para as condições observadas em rodovias paulistas de pista dupla. A calibração foi realizada em duas etapas, ambas baseadas em algoritmos genéticos: a primeira etapa focou no modelo de locomoção dos caminhões, resultando erros médios da ordem de 5%; a segunda visou à lógica de car-following, que define o comportamento dos motoristas. A versão calibrada do CORSIM para as condições paulistas apresentou erros médios de 6,32% na calibração e de 6,58% na validação. Os equivalentes veiculares foram calculados para diferentes magnitudes de greides, comprimentos de rampas, porcentagens de caminhões, velocidade de fluxo livre e níveis de serviço, tanto para a velocidade dos automóveis como para a densidade. Como resultado final, observou-se que o uso da velocidade dos automóveis como medida de desempenho implica em equivalentes veiculares muito elevados. Desta forma, a capacidade de tráfego e o nível de serviço estimado utilizando estes equivalentes foram piores do que utilizando os equivalentes veiculares obtidos com a densidade como medida de desempenho.
Title in English
Evaluation the use of measure of impedance in the passenger-car equivalents for tucks
Keywords in English
Calibration
Genetic algorithm
Passenger-car equivalent
Traffic simulation
Trucks
Abstract in English
The objective of this research was to evaluate the use of a measure of impedance alternative to density to obtain passenger-car equivalence factors for typical trucks on multilane highways in the state of São Paulo. The impedance investigated was the passenger-car speed, and the equivalence factors were obtained through the average equivalent method since it considers different types of trucks within the traffic flow, is capable to represent interactions among trucks adequately, and allow the use of traffic simulation. Since the estimation method employed is based on a fixed truck population, the truck flow on multilane highways in the state of São Paulo was characterized based on two aspects: (1) a typical traffic flow, considering the traffic flow on typical weekdays, (2) the truck performance based on mass/power ratio. The simulation model employed was CORSIM, the same model used in the HCM-2000, and it was calibrated for the conditions observed in multilane highways in the state of São Paulo. The calibration was carried out using genetic algorithms and involved two steps. The first one focused on the truck motion model and produced average errors around 5%. The second one focused on the car-following logic that defines the drivers' behavior. The CORSIM calibrated for the state of São Paulo highways produced average errors of 6.32% at the calibration stage and average errors of 6.58% at the validation stage. Passenger-car equivalents were calculated for different grade levels, grade lengths, trucks percentages, free-flow speeds and leves of service using passenger-car speed and density as the impedance measure. It was observed that, when compared to density, the use of passenger-car speed as a measure of impedance results in higher values for the equivalence factors. It means smaller capacities and worse estimates for level of service.
 
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CUNHA_2007.pdf (1.82 Mbytes)
Publishing Date
2007-12-07
 
WARNING: The material described below relates to works resulting from this thesis or dissertation. The contents of these works are the author's responsibility.
  • CUNHA, ANDRÉ LUIZ, and Setti, José Reynaldo. Truck Equivalence Factors for Divided, Multilane Highways in Brazil [doi:10.1016/j.sbspro.2011.04.447]. Procedia: Social and Behavioral Sciences [online], 2011, vol. 16, p. 248-258.
  • Cunha, A. L., and Setti, José Reynaldo. Truck Equivalence Factors for Divided, Multilane Highways in Brazil [doi:10.1016/j.sbspro.2011.04.447]. In 6th International Symposium on Highway Capacity and Quality of Service, Stockholm. Procedia: Social and Behavioral Sciences.Amsterdam : Elsevier, 2011.
  • Cunha, A. L., Bessa Jr., J. E., and Setti, J. R. Genetic algorithm for the calibration of vehicle performance models of microscopic traffic simulators [doi:10.1007/978-3-642-04686-5_1]. In EPIA 2009, Aveiro, Portugal, 2009. Progress in Artificial Intelligence -- Proceedings of the 14th Portuguese Conference on Artificial Intelligence.Berlin : Springer-Verlag, 2009.
  • Bessa Jr., J. E., et al. Calibração do modelo de desempenho do simulador INTEGRATION através de um algoritmo genético. In XXII Congresso de Pesquisa e Ensino em Transportes, Fortaleza, CE, 2008. Panorama Nacional da Pesquisa em Transportes 2008.Rio de Janeiro : ANPET, 2008.
  • Bessa Jr., J. E., et al. Utilização de computação evolutiva na calibração do simulador de tráfego Integration: estudo preliminar. In 60ª Reunião Anual da SBPC, Campinas, SP, 2008. Livro de Resumos - 60ª Reunião Anual da SBPC., 2008. Resumo.
  • Bessa Jr., J. E., Cunha, A. L., e Setti, J. R. Comparação entre os simuladores CORSIM e TWOPAS para modelagem de rodovias de pista simples. In XXV Congresso de Pesquisa e Ensino em Transportes, Belo Horizonte, 2011. Panorama Nacional da Pesquisa em Transportes 2011.Rio de Janeiro : ANPET, 2011.
  • 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.
  • Cunha, A. L., e Setti, J. R. Avaliação do Impacto da Medida de Desempenho no Equivalente Veicular de Caminhões. 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.
  • Cunha, A. L., e Setti, J. R. Calibração do modelo de desempenho de caminhões do CORSIM através de um algoritmo genético. In XX Congresso de Pesquisa e Ensino em Transportes, Brasília, 2006. Panorama Nacional da Pesquisa em Transportes 2006.Rio de Janeiro : ANPET, 2006.
  • Cunha, A. L., e Setti, J. R. Fatores de equivalência para caminhões em rodovias de pista dupla. In Congresso Brasileiro de Rodovias & Concessões, Fliorianópolis, 2009. Anais do Congresso Brasileiro de Rodovias & Concessões, 2009.São Paulo : ABCR, 2009.
  • Cunha, A. L., Modotti, M. M., e Setti, J. R. Classificação de caminhões através de agrupamento por análise de cluster. In XXII Congresso de Pesquisa e Ensino em Transportes, Fortaleza, CE, 2008. Panorama Nacional da Pesquisa em Transportes 2008.Rio de Janeiro : ANPET, 2008.
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