Optimalisering van voertuigvloei in komplekse rotondes: OD-korridors en gewenste oriëntasies

Tabel van skakels

Abstrak en Inleiding

Voertuigmodellering

Die nie-lineêre terugvoerbeheer

OD Korridors en Gewenste Oriëntasies

Grens- en Veiligheidsbeheerders

Simulasie resultate

Gevolgtrekking

Bylaag A: Botsingsopsporing

Bylaag B: Getransformeerde ISO-Afstand-kurwes

Bylaag C: Plaaslike Digtheid

Bylaag D: Veiligheidsbeheerder Besonderhede

Bylaag E: Kontroleerderparameters

Verwysings

IV. OD-KORRIDORS EN GEWENSTE ORIËNTASIES

A. Definieer OD-korridors

'n OD-korridor is 'n deel van die rotonde-oppervlak, waar voertuie met ooreenstemmende OD toegelaat word om te ry. In die lig van die groot aantal OD-pare in groot rotondes, is dit sinvol om die onderskeie korridors outomaties te laat vestig, in ooreenstemming met gevestigde reëls wat naby aan menslike bestuurdersbesluite kom. Sulke gange kan help om konflikte tussen voertuie op die rotonde te versag en verkeersvloei te verbeter. Byvoorbeeld, as 'n voertuig se bestemming naby sy ingangstak is, lyk dit logies om te vermy om naby die binneste rotondegrens te ry, wat die voertuig aan riskante en kwasi-loodregte beweging sal belemmer. Die rotonde se buitenste grens word beskou as die buitenste grens van alle OD-korridors, soos gesien in Fig. 5. Omgekeerd, om beter infrastruktuurbenutting te verkry, word 'n meer pertinente definisie van die gange se binnegrense onderneem. Eerstens, kategoriseer ons OD's in twee tipes: (1) die bestemming is sigbaar vanaf die oorsprong (Fig. 5(a)); en (2) die bestemming nie vanaf die oorsprong sigbaar is nie (Fig. 5(b)).

Sigbare bestemming: Vir die eerste tipe OD-pare waar die oorsprong en bestemming relatief naby aan mekaar is en die bestemming sigbaar is vanaf die oorsprong, is die kortste en eenvoudigste manier om daar te kom om 'n direkte pad in die omgewing van of op te neem. die buitenste grens van die rotonde, vermy uitstappies na die binneste deel van die rotonde. In hierdie sin is 'n eenvoudige keuse om 'n reguit lyn te oorweeg wat die mees linkse punt van die oorsprongtak verbind met die mees linkse punt van die bestemmingstak as die binneste korridorgrens, sien Fig. 5(a). As so 'n gang te smal is vir 'n sekere OD, kan die binnegrens deur 'n boog vervang word. In die geval van Place Charles de Gaulle-rotonde is die bestemming sigbaar vanaf die oorsprong as dit tot 3 takke van die oorsprong af is. As die uitgangstak net na die ingangstak is, word die tweede opsie (boog in plaas van 'n lyn) vir die binnegrens gebruik.

B. Spesifikasie van gewenste oriëntasies

’n Voertuig moet een of ander riglyn hê oor sy bewegingsrigting terwyl hy binne sy OD-korridor ry, sodat dit eers in die rotonde-verkeer saamsmelt, dan na sy bestemming vorder en uiteindelik uitry. Hierdie riglyn word verskaf in die vorm van gewenste oriëntasies vir die voertuig wat op grond van die voertuig se huidige posisie en sy bestemming bereken word en aan die NLFC gevoer word om die voertuigbewegingsbesluite te beïnvloed. Dus, in die afwesigheid van ander voertuie, sal 'n voertuig die pad volg wat deur die posisie-afhanklike verlangde oriëntasies na sy uitgang opgelê word. In die teenwoordigheid van ander voertuie sal die voertuig dalk van daardie pad moet afwyk, bv om botsing met ander voertuie te vermy, maar sal altyd 'n gewenste oriëntasie hê wat ooreenstem met sy huidige posisie.

In hierdie werk gebruik ons 'n geweegde gemiddelde van twee oriëntasies, wat die onderskeie optimale oplossings van die kortste pad na die bestemmingsprobleem is; en die minimum afwyking van die sirkelbewegingsprobleem, sien besonderhede in [35]. Die kortste padprobleem: Die kortste pad wat enige rotondeposisie met 'n spesifieke bestemming verbind, het 'n duidelike fisiese betekenis; 'n voertuig sal, in afwesigheid van ander voertuie, 'n belang hê om op die kortste pad na sy bestemming te ry. Let egter daarop dat so 'n pad sterk afwykings van die sirkelhoek kan insluit, wat, in die teenwoordigheid van ander voertuie, konflik met roterende voertuie verhoog, wat verhoogde vertragings en botsingsrisiko veroorsaak. Kortste-pad-oriëntasies word maklik afgelei deur tussen twee gevalle te onderskei:

Die gewenste oriëntasie in hierdie deel is die helling van die raaklyn. In die tweede deel volg die pad die binnegrens, dit wil sê, die gewenste oriëntasie is die sirkelhoek, totdat die bestemming sigbaar word; waarna ons weer die geval van sigbare bestemming het, en die gewenste oriëntasie is die helling van 'n lyn wat met die uitgangspunt verbind is, sien Fig.

Die minimum afwykingsprobleem: 'n Pad wat enige posisie in die rotonde verbind met 'n bestemming met minimum afwyking van sirkelbeweging is interessant omdat die meeste voertuie roteer en as hul oriëntasies naby aan die sirkelhoek is, dan is hulle naby mekaar, iets wat versag voertuigkonflik en die sterkte van enige vereiste botsingvermydingsmaneuvers. In [35] dui die afgeleide oplossing van 'n optimale beheerprobleem aan dat afwykings van die sirkelhoek geminimaliseer word indien 'n voertuig 'n konstante afwyking op sy pad van enige posisie na die bestemming behou en hierdie konstante afwyking is