Optimizimi i fluksit të automjeteve në rrethrrotullime komplekse: korridoret OD dhe orientimet e dëshiruara

Tabela e lidhjeve

Abstrakt dhe hyrje

Modelimi i automjeteve

Kontrolli jolinear i reagimeve

Korridoret OD dhe orientimet e dëshiruara

Kontrollorët e kufirit dhe sigurisë

Rezultatet e simulimit

konkluzioni

Shtojca A: Zbulimi i përplasjeve

Shtojca B: Lakoret e transformuara ISO-Distanca

Shtojca C: Dendësia lokale

Shtojca D: Detajet e Kontrolluesit të Sigurisë

Shtojca E: Parametrat e kontrolluesit

Referencat

IV. KORRIDORET DHE ORIENTIMET E DËSHIRATA

A. Përcaktimi i korridoreve OD

Një korridor OD është një pjesë e sipërfaqes së rrethrrotullimit, ku lejohen të lëvizin automjetet me OD përkatëse. Duke pasur parasysh numrin e madh të çifteve OD në rrethrrotullimet e mëdha, është e arsyeshme që korridoret përkatëse të vendosen automatikisht, në përputhje me rregullat e vendosura që i afrohen vendimeve të shoferit njerëzor. Korridoret e tillë mund të ndihmojnë në zbutjen e konflikteve ndërmjet automjeteve në rrethrrotullim dhe në përmirësimin e qarkullimit të trafikut. Për shembull, nëse destinacioni i një automjeti është afër degës hyrëse të tij, duket logjike të shmanget ngasja afër kufirit të rrethrrotullimit të brendshëm, gjë që do ta ekspozonte automjetin ndaj lëvizjes pothuajse pingule të rrezikshme dhe penguese. Kufiri i jashtëm i rrethrrotullimit konsiderohet si kufiri i jashtëm i të gjithë korridoreve të OD, siç shihet në Fig. 5. Në të kundërt, për të arritur një shfrytëzim më të mirë të infrastrukturës, ndërmerret një përcaktim më përkatës i kufijve të brendshëm të korridoreve. Së pari, ne i kategorizojmë OD-të në dy lloje: (1) destinacioni është i dukshëm nga origjina (Fig. 5(a)); dhe (2) destinacioni nuk është i dukshëm nga origjina (Fig. 5(b)).

Destinacioni i dukshëm: Për llojin e parë të çifteve OD ku origjina dhe destinacioni janë relativisht afër njëra-tjetrës dhe destinacioni është i dukshëm nga origjina, mënyra më e shkurtër dhe më e thjeshtë për të arritur atje është të marrësh një rrugë të drejtpërdrejtë në afërsi ose në kufiri i jashtëm i rrethrrotullimit, duke shmangur ekskursionet në pjesën e brendshme të rrethrrotullimit. Në këtë kuptim, një zgjedhje e thjeshtë është të konsideroni një vijë të drejtë që lidh pikën më të majtë të degës së origjinës me pikën më të majtë të degës së destinacionit si kufiri i brendshëm i korridorit, shih Fig. 5(a). Nëse një korridor i tillë është shumë i ngushtë për një OD të caktuar, kufiri i brendshëm mund të zëvendësohet nga një hark. Për rastin e rrethrrotullimit të Place Charles de Gaulle, destinacioni është i dukshëm nga origjina nëse është deri në 3 degë larg nga origjina. Nëse dega e daljes është menjëherë pas degës së hyrjes, opsioni i dytë (harku në vend të një vije) përdoret për kufirin e brendshëm.

B. Specifikimi i orientimeve të dëshiruara

Një automjet duhet të ketë disa udhëzime në lidhje me drejtimin e tij të lëvizjes gjatë vozitjes brenda korridorit të tij OD, në mënyrë që së pari të bashkohet në trafikun e rrethrrotullimit, pastaj të përparojë drejt destinacionit të tij dhe përfundimisht të dalë. Ky udhëzues jepet në formën e orientimeve të dëshiruara për automjetin që llogariten bazuar në pozicionin aktual të mjetit dhe destinacionin e tij dhe i jepen NLFC-së për të ndikuar në vendimet e lëvizjes së automjetit. Kështu, në mungesë të mjeteve të tjera, një mjet do të ndiqte rrugën e imponuar nga orientimet e dëshiruara të varura nga pozicioni drejt daljes së tij. Në prani të mjeteve të tjera, automjeti mund të duhet të devijojë nga ajo rrugë, p.sh. për të shmangur përplasjen me mjete të tjera, por gjithmonë do të ketë një orientim të dëshiruar që korrespondon me pozicionin e tij aktual.

Në këtë punim, ne përdorim një mesatare të ponderuar prej dy orientimesh, të cilat janë zgjidhjet optimale përkatëse të problemit të rrugës më të shkurtër për në destinacion; dhe devijimi minimal nga problemi i lëvizjes rrethore, shih detajet në [35]. Problemi i shtegut më të shkurtër: shtegu më i shkurtër që lidh çdo pozicion rrethrrotullimi me një destinacion specifik ka një kuptim të qartë fizik; një automjet, në mungesë të mjeteve të tjera, do të kishte interes të lëvizte në rrugën më të shkurtër për në destinacionin e tij. Megjithatë, vini re se një shteg i tillë mund të përfshijë devijime të forta nga këndi rrethor, të cilat, në prani të mjeteve të tjera, rrisin konfliktet me automjetet rrotulluese, duke shkaktuar rritje të vonesave dhe rrezikut të përplasjes. Orientimet në rrugën më të shkurtër nxirren lehtësisht duke dalluar midis dy rasteve:

Orientimi i dëshiruar në këtë pjesë është pjerrësia e tangjentes. Në pjesën e dytë, shtegu ndjek kufirin e brendshëm, pra, orientimi i dëshiruar është këndi rrethor, derisa destinacioni të bëhet i dukshëm; pas së cilës kemi përsëri rastin e destinacionit të dukshëm, dhe orientimi i dëshiruar është pjerrësia e një linje të lidhur me pikën e daljes, shih Fig. 7.

Problemi i devijimit minimal: Një shteg që lidh çdo pozicion në rrethrrotullim me një destinacion me devijim minimal nga lëvizja rrethore është interesant sepse shumica e automjeteve rrotullohen dhe nëse orientimet e tyre janë afër këndit rrethor, atëherë ato janë afër njëri-tjetrit, diçka që zbut konfliktet e automjeteve dhe fuqinë e çdo manovre të nevojshme për shmangien e përplasjeve. Në [35], zgjidhja e nxjerrë e një problemi kontrolli optimal tregon se devijimet nga këndi rrethor minimizohen nëse një automjet ruan një devijim konstant në rrugën e tij nga çdo pozicion në destinacion dhe ky devijim konstant është