9,.,1* 7LHODLWRV Paasikiventien adaptiivinen SPOT/UTOPIA simulointimalli Hutsim 4.2 ympäristössä Tampere 1999 7,(+$//,172 Hämeen tiepiiri VIKING
Paasikiventien adaptiivinen SPOT/UTOPIA simulointimalli Hutsim 4.2 ympäristössä Sivu 1 7,,9,67(/0b Paasikiventie on Tampereen kaupungin pohjoispuolelta ohittava pääväylä, jonka keskivuorokausiliikenne on noin 40 000 ajoneuvoa. Paasikiventie liittyy katuverkkoon tasoliittymillä. Paasikiventien liikennemäärät edellyttävät valo-ohjaukselta erittäin hyvää toimivuutta, sillä tien liikenteenvälityskapasiteetti on käytössä lähes maksimissaan. Valo-ohjauksen ja erilaisten entä-jos -periaatteella tehtävien Spot-ohjelmoinnin parametrien ja varsinaisen ohjelman toimivuuskokeiluita ei voida tehdä oikean liikenteen aikana, vaan toimivuus on testattava simuloimalla. Paasikiventien liikennevalo-ohjauksesta Särkänniemen kohdalla rakennettiin simulointimalli, joka kattaa Sepänkadun ja Mustalahdenkadun liittymien väliset alueet. Mallissa Paasikiventielle liittyvät kadut on yksinkertaistettu ja Paasikiventien linjaus mukautettu simulointiin soveltuvaksi, kuitenkin siten että se vastaa todellista linjausta simulointitarkkuuden vaatimusten mukaisesti. Mallissa tarkastellaan iltahuipputunnin liikennemääriä ja käytetään nykyistä iltaruuhkan liikennevalo-ohjelmaa. Simulointiohjelmat rakennetaan vastaamaan mahdollisimman hyvin nykytilannetta ja simulointi perustuu kiinteään aikaohjaukseen ilman liikennetieto-ohjausta. Simuloinneilla haetaan Spot-ohjauksen ja normaaliohjauksen eroja samalla säätäen Spot-ohjelman toimintaa mahdollisimman tehokkaaksi. Nykytilanteen simulointiohjelmia rakennettiin kolme kappaletta. Simulointijaksona käytetään isoissa malleissa noin 15-20 minuutin jaksoa, jolloin käsiteltävä tiedosto ei kasva liian suureksi ja saadaan riittävän pitkä otanta simuloinnin kannalta. Spot-ohjauksen simulointi toteutetaan siinä laajuudessa kuin se on käytännössä mahdollista tehdä ja simuloinnit tullaan tekemään yhteistyössä laitetoimittajan ja tilaajan kesken. Tässä työssä on rakennettu simulointimallit. Myöhemmin tehtävän Spot-ohjauksen simuloinnin yhteydessä lähtöarvoja ja simulointimallin perusparametrejä tullaan mitä todennäköisimmin tarkentamaan. Selvityksen tekemiseen on saatu Euroopan Unionin liikenteen perusrakenteen kehittämiseen tarkoitettua TEN-T (Trans-European Networks-Transport) tukea.
Paasikiventien adaptiivinen SPOT/UTOPIA simulointimalli Hutsim 4.2 ympäristössä Sivu 2 $%675$&7 Paasikiventie is northern passing traffic artery of Tampere. It s traffic volume is about 40 000 vehicles per day. Paasikiventie attaches to street network with seven intersections. Traffic volume in Paasikiventie requires extremely good functionality from traffic signalization, because the traffic carrying capacity of the road is used almost to it s maximum. Spot programming parameter s and actual program s performance tests made with traffic signalization and different what-if principles can t be done during real traffic and that is why functionality has to be tested by simulation. Simulation model of traffic signalization in Paasikiventie between Sepänkatu and Mustalahdenkatu was built. In the simulation model streets adjoining Paasikiventie are simplified and alignment of Paasikiventie is adjusted to fit the model so that it still corresponds to the actual alignment according to the demands of the simulation precision. In the model the traffic volume of the evening peak hour is examined and current peak hour traffic light program is applied. Simulation programs are programmed to match current situation as well as possible and the simulation is based on fixed timing without traffic adaptive control. The differences between Spot control and normal control are searched with simulation and at the same time the functioning of Spot program is adjusted. Three simulation programs of present situation were built. Period of 15-20 minutes is used as a simulation sequence of big models. In this period the file in process doesn t expand too much and adequate sampling for the simulation is obtained. The simulation of Spot control will be carried out as widely as it is possible in practice and the simulations will be made in co-operation with the equipment deliverer and road administration. In this project simulation models have been built. Later on the simulation of Spot control the raw data and the basic parameters of the simulation model will most likely be accommodated. This study has been granted European Union support in the field of Trans-European Networks- Transport (TEN-T).
Paasikiventien adaptiivinen SPOT/UTOPIA simulointimalli Hutsim 4.2 ympäristössä Sivu 3 6,6b/7g 0$//,15$.(17$0,1(1 /,,.(11(0bb5b7$5.$67(/8 /,,.(11(9$/2-(172,0,17$ 6,08/2,11,7 4.1 NYKYINEN VALO-OHJAUS KIINTEÄLLÄ AIKAOHJAUKSELLA ILTARUUHKATUNNIN AIKANA 4.2 SPOT-OHJAUS 78/267((7
Paasikiventien adaptiivinen SPOT/UTOPIA simulointimalli Hutsim 4.2 ympäristössä Sivu 4 3DDVLNLYHQWLHQ DGDSWLLYLVHQ 6SRW8WRSLD OLLNHQQHYDOR RKMDXNVHQ VLPXORLQWLPDOOLQ UDNHQWDPLQHQ +XWVLP YHUVLR\PSlULVW Q 0DOOLQUDNHQWDPLQHQ Simulointimalli rakennettiin niin, että se kattaa adaptiiviseen ohjaukseen kuuluvat liittymäalueet, jotka on esitetty oheisessa karttakuvassa vahvistetulla värillä. Simulointimalli on rakennettu 1:500 katupiirustuspohjien mittakaavassa ja Paasikiventielle liittyvät kadut on esitetty yksinkertaistettuna, samoin Paasikiventien linjaus on muokattu simulointiin soveltuvaksi. Simulointimalli vastaa todellista linjausta simulointitarkkuuden vaatimusten mukaisesti.
Paasikiventien adaptiivinen SPOT/UTOPIA simulointimalli Hutsim 4.2 ympäristössä Sivu 5 /LLNHQQHPllUlWDUNDVWHOX Mallissa tarkastellaan iltahuipputunnin liikennemääriä, jotka on mitattu vuoden 1998 aikana. Ajoneuvojen reittijakauma tulo- ja poistumissuunnittain on tuotettu yhteistyönä liikennesuunnitteluyksikön asiantuntijoiden kanssa. Oheisessa kuvassa 2.1 on esitetty huipputunnin liikennemäärät ajon/h. Särkänniemen aukioloaikoina Laiturikadun ja Onkiniemenkadun liikennemäärät ovat moninkertaiset kuvassa esitettyihin verrattuna. Onkiniemenkatu Laiturikatu 37 68 66 118 36 96 1386 1863 1895 2066 69 116 39 1448 19 1576 1452 160 242 471 79 680 219 Sepänkatu Mustalahdenkatu.XYD3DDVLNLYHQWLHQKXLSSXWXQWLOLLNHQQHPllUlWNOR /LLNHQQHYDORMHQWRLPLQWD Mallissa käytetään nykyistä iltaruuhkan liikennevalo-ohjelmaa. Spot-ohjauksen simuloinnissa voidaan käyttää myöhemmin Spot-ohjelmointia. Simulointiohjelmat rakennetaan vastaamaan mahdollisimman hyvin nykytilannetta. Simulointi perustuu kiinteään aikaohjaukseen ilman liikennetieto-ohjausta.
Paasikiventien adaptiivinen SPOT/UTOPIA simulointimalli Hutsim 4.2 ympäristössä Sivu 6 6LPXORLQQLW Simuloinnit tehdään nykytilanteessa iltaruuhkaohjelmilla ja Spot-ohjauksella. Simuloinneilla haetaan Spot-ohjauksen ja normaaliohjauksen eroja ja samanaikaisesti voidaan säätää Spotohjelman toiminta mahdollisimman tehokkaaksi. Paasikiventien liikennemäärät edellyttävät valoohjaukselta erittäin hyvää toimivuutta, sillä tien liikenteenvälityskapasiteetti on käytössä lähes maksimissaan. Valo-ohjauksen ja erilaisten entä-jos-periaatteella tehtävien Spot-ohjelmoinnin parametrien ja varsinaisen ohjelman toimivuuskokeiluita ei voida tehdä oikean liikenteen aikana, kuten Pirkankadun kokeilut ovat osoittaneet. 1\N\LQHQYDORRKMDXVNLLQWHlOOlDLNDRKMDXNVHOODLOWDUXXKNDWXQQLQDLNDQD Nykytilanteen simulointiohjelmia on rakennettu kolme. 1. Nykyohjaus kahdella liittymäkojeella iltaruuhka-aikana. 2. Nykyohjaus kesäaikana, Särkänniemeen Paasikiventieltä Laiturikadun kautta kääntyviä ajoneuvoja 200 ajon/h
Paasikiventien adaptiivinen SPOT/UTOPIA simulointimalli Hutsim 4.2 ympäristössä Sivu 7 3. Nykyohjaus yhdellä ohjauskojeella, joka ohjaa liittymiä R 340 ja R 342 6SRWRKMDXV Spot-ohjauksen simulointi toteutetaan siinä laajuudessa kuin se on käytännössä mahdollista tehdä. Norjassa tehdyn Bergenin mallin mukainen simulointiympäristö tullaan toteuttamaan kevään aikana. Yhtenä vaihtoehtona on esitetty kahden kojeen korvaamista yhdellä Spot-yksiköllä. Käytännössä ohjattavien ryhmien määrä ( 31 ) ja ilmaisimien määrä (noin 50) ei ole rajoittava tekijä. Spot-ohjauksen simuloinnit tullaan tekemään yhteistyössä laitetoimittajan ja tilaajan kesken. Tässä työssä on rakennettu simulointimallit ja tehty kaikki se mitä tällä hetkellä voidaan asian eteenpäin viemiseksi tehdä. 7XORVWHHW Simulointijaksona käytetään isoissa malleissa noin 15-20 minuutin jaksoa. Tällöin käsiteltävä tiedosto ei kasva liian suureksi ja simuloinnin kannalta riittävän pitkä otanta saadaan aikaiseksi. Esimerkkitulosteina on otettu matka-ajat Paasikiventieltä lännestä Laiturikadulle ja Sepänkadulle (O-D-parit 1-3 ja 1-5). Tulosteet on esitetty kokeilukäytössä olleella Hutsim analyzer analysaattoriohjelmalla. Havainnollisia graafisia tuloksia voidaan raportoida liikennevaloryhmän käytössä olevalla ohjelmistolla halutuista suunnista. Tulosteissa on esitetty kaikkien simuloitujen ajoneuvojen matka-ajat sekä keskiarvotiedot. Tulosteiden vaakasuora osuus kuvaa liikennevaloista
Paasikiventien adaptiivinen SPOT/UTOPIA simulointimalli Hutsim 4.2 ympäristössä Sivu 8 aiheutuvaa viivytystä. Tässä vaiheessa ei oteta laajoja tulosteita, vaan ne tehdään SPOTohjauksen simuloinnin yhteydessä, sillä lähtöarvoja ja simulointimallin perusparametreja tullaan mitä todennäköisimmin tarkentamaan.
Paasikiventien adaptiivinen SPOT/UTOPIA simulointimalli Hutsim 4.2 ympäristössä Sivu 9 0DWNDDLND3WLHOlQVL3WLHLWl 1 200 1 100 1 000 900 800 Distance [m] 700 600 500 400 300 200 100 0 0 20 40 60 80 Time [s] 100 120 140 160
Paasikiventien adaptiivinen SPOT/UTOPIA simulointimalli Hutsim 4.2 ympäristössä Sivu 10 'LVWDQFH7LPH 800 750 700 650 600 550 Distance [m] 500 450 400 350 300 250 200 150 100 50 0 0 20 40 60 80 100 Time [s] 120 140 160 180 200