تحسين تدفق المركبات في الدوارات المعقدة: ممرات OD والتوجهات المرغوبة

جدول الروابط

الملخص والمقدمة

نمذجة المركبات

التحكم في التغذية الراجعة غير الخطية

الممرات OD والتوجهات المرغوبة

مراقبو الحدود والسلامة

نتائج المحاكاة

خاتمة

الملحق أ: اكتشاف الاصطدام

الملحق ب: منحنيات المسافة ISO المحولة

الملحق ج: الكثافة المحلية

الملحق د: تفاصيل وحدة التحكم في السلامة

الملحق هـ: معلمات وحدة التحكم

مراجع

رابعا: ممرات التطوير التنظيمي والتوجهات المرغوبة

أ. تحديد ممرات التطوير التنظيمي

ممر OD هو جزء من سطح الدوار، حيث يُسمح للمركبات ذات OD المقابلة بالقيادة. ونظرًا للعدد الكبير من أزواج OD في الدوارات الكبيرة، فمن المنطقي إنشاء ممرات خاصة تلقائيًا، بما يتوافق مع القواعد المعمول بها والتي تقترب من قرارات السائق البشري. يمكن أن تساعد هذه الممرات في التخفيف من النزاعات بين المركبات في الدوار وتحسين تدفق حركة المرور. على سبيل المثال، إذا كانت وجهة السيارة قريبة من فرع مدخلها، فمن المنطقي تجنب القيادة بالقرب من حدود الدوار الداخلية، مما يعرض السيارة لحركة شبه عمودية محفوفة بالمخاطر ومعوقة. يُعتبر الحد الخارجي للدوار بمثابة الحد الخارجي لجميع ممرات OD، كما هو موضح في الشكل 5. وعلى العكس من ذلك، لتحقيق استخدام أفضل للبنية التحتية، يتم إجراء تعريف أكثر ملاءمة للحدود الداخلية للممرات. أولاً، نقوم بتصنيف ODs إلى نوعين: (1) الوجهة مرئية من الأصل (الشكل 5 (أ))؛ (2) الوجهة غير مرئية من الأصل (الشكل 5 (ب)).

الوجهة المرئية: بالنسبة للنوع الأول من أزواج OD حيث تكون نقطة الأصل والوجهة قريبتين نسبيًا من بعضهما البعض وتكون الوجهة مرئية من الأصل، فإن أقصر وأبسط طريقة للوصول إلى هناك هي اتخاذ مسار مباشر في محيط أو على الحد الخارجي للدوار، مع تجنب الانحرافات إلى الجزء الداخلي من الدوار. وبهذا المعنى، فإن الخيار البسيط هو النظر في خط مستقيم يربط أقصى نقطة إلى اليسار من فرع الأصل مع أقصى نقطة إلى اليسار من فرع الوجهة كحد للممر الداخلي، انظر الشكل 5 (أ). إذا كان هذا الممر ضيقًا جدًا بالنسبة لـ OD معين، فيمكن استبدال الحد الداخلي بقوس. في حالة دوار Place Charles de Gaulle، تكون الوجهة مرئية من الأصل إذا كانت على بعد 3 فروع من الأصل. إذا كان فرع الخروج بعد فرع المدخل مباشرةً، يتم استخدام الخيار الثاني (قوس بدلاً من خط) للحد الداخلي.

ب. تحديد التوجهات المرغوبة

يجب أن يكون لدى المركبة بعض الإرشادات فيما يتعلق باتجاه حركتها أثناء القيادة داخل ممر OD الخاص بها، بحيث تندمج أولاً في حركة المرور في الدوار، ثم تتقدم نحو وجهتها وتخرج في النهاية. يتم توفير هذه الإرشادات في شكل اتجاهات مرغوبة للمركبة يتم حسابها بناءً على موضع المركبة الحالي ووجهتها ويتم تقديمها إلى NLFC للتأثير على قرارات حركة المركبة. وبالتالي، في غياب المركبات الأخرى، ستتبع المركبة المسار الذي تفرضه الاتجاهات المرغوبة المعتمدة على الموضع نحو مخرجها. في وجود مركبات أخرى، قد تضطر المركبة إلى الانحراف عن هذا المسار، على سبيل المثال لتجنب الاصطدام بالمركبات الأخرى، ولكنها ستتمتع دائمًا بالاتجاه المرغوب المطابق لموضعها الحالي.

في هذا العمل، نستخدم متوسطًا مرجحًا لاتجاهين، وهما الحل الأمثل لكل من أقصر طريق إلى مشكلة الوجهة؛ والحد الأدنى للانحراف عن مشكلة الحركة الدائرية، انظر التفاصيل في [35]. مشكلة أقصر مسار: أقصر مسار يربط أي موضع دوار بوجهة محددة له معنى مادي واضح؛ سيكون لدى المركبة، في غياب المركبات الأخرى، مصلحة في القيادة على أقصر مسار إلى وجهتها. ومع ذلك، لاحظ أن مثل هذا المسار قد يتضمن انحرافات قوية عن الزاوية الدائرية، والتي، في وجود مركبات أخرى، تزيد من الصراعات مع المركبات الدوارة، مما يتسبب في زيادة التأخير وخطر الاصطدام. يمكن اشتقاق اتجاهات أقصر مسار بسهولة من خلال التمييز بين حالتين:

الاتجاه المطلوب في هذا الجزء هو ميل المماس. في الجزء الثاني، يتبع المسار الحد الداخلي، أي أن الاتجاه المطلوب هو الزاوية الدائرية، حتى تصبح الوجهة مرئية؛ وبعد ذلك لدينا مرة أخرى حالة الوجهة المرئية، والاتجاه المطلوب هو ميل الخط المتصل بنقطة الخروج، انظر الشكل 7.

مشكلة الانحراف الأدنى: يعد المسار الذي يربط أي موضع في الدوار بوجهة ذات انحراف أدنى عن الحركة الدائرية أمرًا مثيرًا للاهتمام لأن معظم المركبات تدور وإذا كانت اتجاهاتها قريبة من الزاوية الدائرية، فإنها تكون قريبة من بعضها البعض، وهو ما يخفف من تعارضات المركبات وقوة أي مناورات لتجنب الاصطدام مطلوبة. في [35]، يشير الحل المشتق لمشكلة التحكم الأمثل إلى أن الانحرافات عن الزاوية الدائرية يتم تقليلها إذا احتفظت المركبة بانحراف ثابت في مسارها من أي موضع إلى الوجهة وكان هذا الانحراف الثابت