ES2199910T3 - Procedimiento para determinar un indice de atasco y para determinar longitudes de cola. - Google Patents
Procedimiento para determinar un indice de atasco y para determinar longitudes de cola.Info
- Publication number
- ES2199910T3 ES2199910T3 ES01116930T ES01116930T ES2199910T3 ES 2199910 T3 ES2199910 T3 ES 2199910T3 ES 01116930 T ES01116930 T ES 01116930T ES 01116930 T ES01116930 T ES 01116930T ES 2199910 T3 ES2199910 T3 ES 2199910T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- hat
- delta
- retention
- time
- length
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
- G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
- G08G1/01—Detecting movement of traffic to be counted or controlled
- G08G1/0104—Measuring and analyzing of parameters relative to traffic conditions
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Traffic Control Systems (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
- Pipeline Systems (AREA)
- Control Of Turbines (AREA)
- Length-Measuring Devices Using Wave Or Particle Radiation (AREA)
- Communication Control (AREA)
Abstract
Procedimiento para la determinación de un índice característico de retención en estaciones de maniobra para el despacho de unidades que se desplazan individualmente, con unas fases alternativas de bloqueo y paso y con un detector situado delante de la respectiva estación de maniobra, mediante la medición del tiempo de llenado entre el comienzo del bloqueo o un momento relacionado con el comienzo del bloqueo y la ocupación permanente del detector, y la subsiguiente comparación con un tiempo de llenado de referencia, en el cual se le asigna al índice característico de retención un primer valor al rebasar el tiempo de llenado de referencia, y un segundo valor en el caso de no rebasarse el tiempo de llenado de referencia.
Description
Procedimiento para determinar un índice de atasco
y para determinar longitudes de cola.
La presente invención se refiere a un
procedimiento para determinar un índice característico de retención
\delta del que se deduzcan unos procedimientos de autocalibrado
para la estimación de la longitud de las colas de retención en
estaciones de maniobra para el despacho de unidades que se
desplazan individualmente, como por ejemplo instalaciones de
señales luminosas o esclusas, con un detector situado delante. Las
magnitudes así determinadas y los valores característicos que se
puedan deducir de éstas se pueden emplear para el control de las
instalaciones de señales luminosas o esclusas o para la
presentación del estado del tráfico en instalaciones de nivel
superior.
Una de las preocupaciones importantes en la
técnica del transporte por carretera es la determinación de la
longitud de las colas de retención en las instalaciones de señales
luminosas con el fin de obtener informaciones relativas al flujo del
tráfico. El conocimiento de las longitudes de las colas de
retención puede servir además para el control de las instalaciones
de señalización (Bernhard Friedrich, Methoden und Potentiale
adaptiver Verfahren für die Lichtsignalsteuerung (Métodos y
Potenciales de los Procedimientos Adaptivos para el Control de las
Señales Luminosas), Strassenverkehrstechnik 9/1996). De acuerdo con
Joos Bernhard, Thomas Riedel, Erkennung von Stau mit kurzen
Schleifendetektoren (Detección de Retenciones mediante
Detectores de Bucles Cortos), Strassenverkehrstechnik 7/1999), las
retenciones en las instalaciones de señales luminosas solamente se
pueden detectar o calcular entre la línea de parada y el detector.
Esto mismo es aplicable también a las retenciones en toda clase de
estaciones de maniobra para el despacho de unidades que se
desplazan individualmente, con fases alternativas de bloqueo y
paso.
Un inconveniente esencial de este procedimiento
conocido estriba en que no se pueden determinar longitudes de
retención que sean más grandes que la distancia entre la estación
de maniobra y el detector.
El objetivo de la invención consiste por lo tanto
en facilitar un procedimiento mediante el cual no solamente sea
posible determinar la longitud de la cola de retención en las
estaciones de maniobra para el despacho de unidades que se desplazan
individualmente, entre la estación de maniobra y el detector, con el
fin de controlar mediante la longitud de la cola de retención o de
los valores característicos deducidos de ella, tales como, por
ejemplo, los tiempos de espera de una instalación de señales
luminosas o de una esclusa o bien presentar los estados de tráfico
en instalaciones de nivel superior.
Este objetivo se resuelve mediante un
procedimiento para determinar un índice característico de retención
\delta conforme a la reivindicación 1, mediante el cual se puede
determinar de forma sencilla la longitud de la cola de retención.
Mediante ese índice característico de retención se pueden
determinar también otros parámetros relevantes para el control de
las instalaciones, por ejemplo el tiempo necesario para la
saturación. Los procedimientos para determinar la longitud de la
cola de retención utilizando el índice característico de retención
forman el objeto de las reivindicaciones 4 y 16.
La presente invención facilita en particular un
procedimiento para determinar un índice característico de retención
\delta en estaciones de maniobra para el despacho de unidades que
se desplazan individualmente, donde cada fase de despacho consta de
una fase de bloqueo y una fase de paso y delante de la estación de
maniobra se encuentra un detector, mediante la medición del tiempo
(tiempo de llenado) entre el comienzo del bloqueo y un momento
relacionado con el comienzo del bloqueo así como la ocupación
permanente del detector y subsiguiente comparación con un tiempo de
llenado de referencia, donde a \delta se le asigna un primer valor
al rebasar el tiempo de llenado de referencia, y en los demás casos
un segundo valor.
Como comienzo del tiempo de llenado se puede
elegir también, además del comienzo del bloqueo, por ejemplo, un
momento ligado a un tiempo de transición antes del comienzo de la
fase de bloqueo. En el caso de señales luminosas, se tomaría como
tiempo de transición la fase ámbar.
Si no se alcanza el tiempo de llenado de
referencia, es decir si se rellena el trayecto entre la estación de
maniobra y el detector a mayor velocidad que en el tiempo de
referencia, entonces se puede suponer que hay una retención. En los
demás casos, las unidades tienen flujo libre.
El tiempo de llenado de referencia se toma para
esto, por ejemplo, de ensayos de simulación o de investigaciones
empíricas. El tiempo de llenado de referencia se elige
ventajosamente en función de la geometría de la zona de afluencia,
por ejemplo de la distancia entre el detector y la estación de
maniobra, la anchura de carriles, etc. y/o el tiempo de paso por la
estación de maniobra.
Mediante el índice característico de retención
\delta determinado en la forma antes descrita se pueden
determinar multitud de parámetros relevantes para optimizar el
flujo de la circulación o para indicar el estado del tráfico.
\newpage
Un primer procedimiento para estimar la longitud
de la cola de retención \hat{L}_{n}, sirviéndose del índice
característico de retención determinado de acuerdo con la
invención, en la fase de despacho de orden n, está basado en
la hipótesis de que \hat{L}_{n} se determina como función lineal
de un índice característico de retención alisado
\hat{\delta}_{n}, que se determina a partir del índice
característico de retención \delta_{n}, teniendo en cuenta el
índice característico de retención
\hat{\delta}_{n-1} alisado de orden (n - 1):
(1)\hat{L}
(\hat{\delta}_{n}) = m
\hat{\delta}_{n}
donde \hat{\delta}_{n} ya no puede asumir
únicamente dos sino más valores. Con un valor m predeterminado se
obtiene la longitud de la cola de retención para un valor
\hat{\delta}_{n} dado de la ecuación (1). El índice característico
de retención se alisa con el fin de evitar saltos demasiado grandes
del índice característico de retención, desde una fase de despacho
a la
siguiente.
Este procedimiento se caracteriza porque para
determinar la longitud de la cola de retención no se necesitan
mediciones de velocidad.
Ventajosamente, la pendiente se adapta de nuevo
en cada fase de despacho enésima. Para ello se determina la
intensidad del tráfico q_{n}. Ésta viene dada, por ejemplo, por
una estimación o por la cantidad medida de unidades que pasan por el
detector durante la fase de despacho enésima. A partir de la
intensidad del tráfico se puede calcular cuántas unidades se
encuentran como mínimo delante de la estación de maniobra durante la
fase de bloqueo enésima; se obtiene así una barrera inferior
L_{n}^{o} para la longitud de la cola de retención. Por otra
parte, la función de la longitud de la cola de retención de la fase
de despacho anterior
\hat{L}_{n-1}(\hat{\delta}_{n}) =
m_{n-1}\hat{\delta}_{n} con \hat{\delta}_{n}
y un valor m_{n-1} elegido adecuadamente, permite
una estimación de la longitud efectiva de la cola de retención
durante la fase de despacho actual. Comparando L_{n}^{0} y
\hat{L}_{n-1}(\hat{\delta}_{n}) se puede
calibrar m_{n} y por lo tanto \hat{L}_{n}.
La pendiente de la fase de despacho enésima se
obtiene convenientemente mediante la aplicación recurrente del
procedimiento que acabamos de describir, con unos valores iniciales
adecuados para \hat{\delta}_{0} y m_{0}. Este procedimiento
por lo tanto es autocalibrante.
El índice característico de retención se alisa
preferentemente, formando una combinación convexa del índice
característico de retención actual y del índice característico de
retención alisado correspondiente al despacho anterior:
(2)\hat{\delta}_{n}=\alpha\delta_{n}+(1-\alpha)
\hat{\delta}_{n-1}, \alpha\in
[0,1]
La intensidad del tráfico q_{n} se mide
preferentemente mediante el detector situado delante de la estación
de maniobra.
En una realización ventajosa, la barrera inferior
de la longitud de retención L_{n}^{o} viene dada como función
lineal de q_{n}, ya que incluso esta forma tan sencilla
representa una buena aproximación. La pendiente de esta recta
depende preferentemente del tiempo durante el cual el detector está
ocupado permanentemente durante un tramo de la fase de despacho. Si
se tiene en cuenta esta dependencia se mejora la coincidencia con
los datos reales.
Es ventajoso no modificar la pendiente m_{n} en
el paso enésimo, solamente en el caso de que \delta_{n} haya
adoptado el segundo valor y sea L_{n}^{o} >
\hat{L}_{n-1}(\hat{\delta}_{n}) =
m_{n-1}\hat{\delta}_{n} o cuando \delta_{n}
haya adoptado el primer valor y sea L_{n}^{o} >
\hat{L}_{n-1}(\hat{\delta}_{n}) =
m_{n-1}\hat{\delta}_{n} o cuando \delta_{n}. En
el primer caso \delta_{n} señala una retención a una distancia
mínima L_{n}^{o} de la estación de maniobra, y por otra parte la
estimación de la longitud de la retención
\hat{L}_{n-1}(\hat{\delta}_{n}) es
inferior a L_{n}^{o}. En el segundo caso, si bien \delta_{n} no
indica ninguna retención de longitud L_{n}^{o}, sin embargo de
acuerdo con la estimación
\hat{L}_{n-1}(\hat{\delta}_{n}), la
retención incluso tiene una longitud superior a L_{n}^{o}. En
ambos casos procede por lo tanto calibrar la pendiente m_{n}. En
cambio, si no hay contradicción entre el valor del índice
característico de retención y la longitud de retención estimada,
entonces se mantiene la pendiente: m_{n} =
m_{n-1}.
Para la adaptación de la pendiente m_{n} se
puede utilizar una longitud de retención alisada L'_{n}, que
viene dada como una combinación de L_{n}^{o} y
\hat{L}_{n-1}(\hat{\delta}_{n}):
(3)L'_{n}=\beta L_{n}^{0}
(q_{n})+(1-\beta) \hat{L}_{n-1}
(\hat{\delta}_{n}),\beta >
0
El índice característico de retención \delta
determinado de acuerdo con el procedimiento objeto de la invención
antes descrito se puede utilizar también para determinar el tiempo
necesario para la saturación; aquí se trata del valor del tiempo
medio necesario de una unidad durante el flujo saturado (que ya no
esté libre) durante la fase de paso. El tiempo necesario para la
saturación constituye por una parte una medida de la capacidad de
rendimiento de la estación de maniobra. Por otra parte también
puede servir para la estimación de la longitud de la cola de
retención mediante un modelo de cola de espera.
Para determinar el tiempo necesario para la
saturación t_{n}^{B} en la fase de despacho enésima, se determina
en primer lugar el índice característico de retención \delta,
utilizando el procedimiento objeto de la invención, y se mide o se
estima la intensidad del tráfico q_{n}. A continuación se puede
calcular entonces el tiempo necesario para la saturación,
utilizando una condición inicial adecuada t_{0}^{B} por medio
de
donde t_{n}^{g} designa el tiempo de paso
durante la fase de despacho
enésima.
Con el fin de evitar variaciones demasiado
grandes en el tiempo necesario para la saturación desde un paso de
despacho al siguiente, se permite preferentemente en cada paso
únicamente una modificación máxima predeterminada
\Deltat_{max.}^{B}>0 del tiempo necesario para la
saturación. En el caso, por lo tanto de que el valor t_{n}^{B}
obtenido a partir de la ecuación (4) cumpla una de las
desigualdades
(5)\Delta t^{B} :=
t_{n}^{B}-t_{n-1}^{B} > \Delta t_{max}^{B}
\hskip1cmo
\hskip1cm\Delta t^{B} < -\Delta t_{max}^{B}
se calcula convenientemente el tiempo necesario
para la saturación modificado \hat{t}_{n}^{B},
con
(6)\hat{t}^{B}_{n}=t_{n-1}^{B}+\Delta
t_{max}^{B}
\hskip1cmo
\hskip1cm\hat{t}_{n}^{B}=t_{n-1}^{B}-\Delta t_{max}^{B}
Es ventajoso medir la intensidad del tráfico
q_{n} mediante el detector situado delante de la estación de
maniobra.
Como alternativa al procedimiento objeto de la
invención antes descrito se puede determinar la longitud de la cola
de retención sirviéndose de un modelo de cola de espera, que
contiene como parámetro que se ha de calibrar el tiempo necesario
para la saturación propio del modelo \tau_{n}^{B}, con un valor
inicial elegido adecuadamente. Un procedimiento de esta clase
puede constar, en cada uno de los procesos de despacho enésimos, de
los pasos siguientes:
En primer lugar se determina el tiempo necesario
para la saturación \tau_{n}^{B}, de acuerdo con el procedimiento
objeto de la invención antes descrito. Si se produce una variación
con respecto al valor del tiempo necesario para la saturación de la
última fase de despacho, de \Delta t^{B}, se adapta el valor del
tiempo necesario para la saturación propio del modelo
\tau_{n}^{B} con
(7)\tau_{n}^{B} =
\tau_{n-1}^{B}+c_{d}\Delta
t^{B}
siendo c_{d} una constante de atenuación
elegida adecuadamente. En particular se adapta el valor del tiempo
necesario para la saturación propio del modelo
con
(8)\tau_{n}^{B} =
\tau_{n-1}^{B}+c_{d}sgn(\Delta t^{B})min\{|\Delta
t^{B}|,\Delta
t_{max}^{B}\}
si para el valor del tiempo necesario para la
saturación efectivo solamente se admite una variación máxima de
\Delta t_{max}^{B}, donde sgn (\Delta t^{B}) designa el
signo de \Delta t^{B}. A partir de la intensidad de tráfico se
calcula una barrera inferior para la longitud inferior L_{n}^{0}.
Con estas magnitudes y sirviéndose de un modelo de cola de espera se
calcula una primera estimación de la longitud de la cola de
retención L_{n}^{''}. A continuación se comparan L_{n}^{''} y
L_{n}^{0} de forma análoga al procedimiento anterior para la
estimación de la longitud de la cola de retención. En el caso de
que sea L_{n}^{''} > L_{n}^{0} y \delta_{n} haya adaptado
el primer valor, o si es L_{n}^{''} > L_{n}^{0} y
\delta_{n} haya adoptado el segundo valor, se deberá modificar el
tiempo necesario para la saturación propio del modelo. Con el tiempo
necesario para la saturación del modelo ya calibrado se calcula
entonces con el modelo de cola de espera una estimación calibrada
de la longitud de la cola de
retención.
Este procedimiento se caracteriza porque para
determinar la longitud de la cola de retención no se necesitan
mediciones de velocidad.
También se pueden tener en cuenta ventajosamente
las perturbaciones en el flujo de salida y se puede utilizar en el
modelo de cola de espera una intensidad de tráfico debidamente
modificada.
En una realización favorable de la compensación
de perturbaciones se modifica q_{n} únicamente si es inferior al
segundo mayor valor máx._{10,2}(q) de los últimos diez
valores q. En este caso se elige para el cálculo de la compensación
de la perturbación un intervalo durante la fase de despacho, y se
cuentan unos intervalos de tiempo predeterminados, más cortos, por
ejemplo los segundos enteros, durante los cuales el detector está
ocupado permanentemente en todo el intervalo. El intervalo total
comienza preferentemente algunos segundos después de iniciarse la
fase de paso, y termina algunos segundos después de terminar la
fase de paso. Si se divide la cifra obtenida de esta manera por la
longitud de todo el intervalo se obtiene el grado de ocupación
b \in [0,1] del detector. Si b queda por debajo de
un barrera inferior u, entonces se le asigna a un índice
característico de perturbación s el valor cero. Si b rebasa
una barrera superior o, se asigna a s el valor 1. Si es u \leqb
\leq0, se obtiene s como
(9)s=\frac{b-u}{o-u}
Como intensidad de tráfico modificada q_{n}
se toma entonces
(10)q'_{n} =
q+s(1+p_{komp})(max_{10,2}
(q)-q),
siendo p_{comp} una constante mediante la cual
se puede ajustar la intensidad de la compensación de la
perturbación.
El calibrado del tiempo necesario para la
saturación propio del modelo se efectúa ventajosamente con un
procedimiento de reacoplamiento basado en un regulador PID clásico
(regulador proporcional - integral - diferencial). Para ello se
deberá asignar a \delta_{n} como primer valor (si no hay
retención) el de -1, y como segundo valor (si hay retención) el
valor 1. El calibrado emplea dos variables: \tilde{s}_{n}
(corresponde a un elemento de integración de diente de sierra) y
\tilde{d}_{n} (corresponde a un elemento diferenciador). En el
caso de que sea \delta_{n}L_{n}^{''} \geq
\delta_{n}L^{0}_{n} se tiene \tilde{s}_{n}=\tilde{d}_{n}=0,
y no se modifica el tiempo necesario para la saturación. En los
demás casos se define la variable auxiliar.
(11)A=\frac{t_{n}^{B}}{t_{n}^{g}}(L_{n}^{''}-L^{0}_{n}).
Con el fin de evitar el exceso de corrección del
tiempo necesario para la saturación se puede definir
(12)A'=sgn(A)min{|A|,1}
siendo sgn(A) el signo de A. Se elige
ahora
y
siendo t_{d} una constante que se ha de elegir
adecuadamente. De ahí se obtiene entonces el tiempo necesario para
la saturación ya calibrado para el modelo de cola de
espera
(15)\tilde\tau^{B}_{n} =
\tau^{B}_{n}-(p_{p}A'+|A'|(p_{i} \tilde{s}_{n} + p_{d}
\tilde{d}_{n})),
donde p_{p}, p_{i} y p_{p} designan los
parámetros del
regulador.
Es ventajoso alisar la longitud de cola de
retención calculada, formando una combinación convexa a partir de
L_{n}^{0} y L_{n}^{''}:
(16)L_{n} = \gamma L_{n}^{0}
+( 1-\gamma)L_{n}^{''},
\hskip0,5cm\gamma\in [0,1]
De esta manera se evita el exceso de corrección
de la longitud de la cola de retención.
\newpage
A continuación se describen dos procedimientos
conforme a la invención para determinar la estimación de la
longitud de la cola de retención, sirviéndose del procedimiento
objeto de la invención para determinar el índice característico de
retención, haciendo para ello referencia al dibujo. En el dibujo
pueden verse:
Figura 1 la pendiente calculada m_{n} de la
función de la longitud de la cola de retención, en función del
tiempo, según el procedimiento 1,
Figura 2 la cola de retención estimada (en
vehículos) en función de la cola de retención alisada, medida
explícitamente, según el procedimiento 1,
Figura 3 la estimación del valor de las
necesidades del tiempo t_{n}^{B} en función del tiempo, según
el procedimiento 2.
La aplicación del procedimiento para la
estimación de la longitud de la cola de retención y su verificación
se representa mediante el acceso a una instalación de señales
luminosas con una elevada carga de tráfico (calles
Landsberger/Trappentreu, Munich, en sentido hacia el interior de la
ciudad), con unos tiempos verdes (tiempos de paso) que oscilan
fuertemente.
El detector está situado a 30 m o unos 5
vehículos de distancia de la línea de parada. Como tiempo de
llenado de referencia se toma para esta distancia 22 segundos.
Al rebasar el tiempo de llenado de referencia se
asigna a \delta el valor 0, y en los demás casos el valor 1. El
índice característico de retención se alisa, para lo cual es
\hat{\delta}_{n} = \alpha\delta_{n} +
(1-\alpha) \hat{\delta}_{n-1},
estando \alpha típicamente entre 0,05 y 0,2, y siendo
\delta_{0} = \hat{\delta}_{0} = 0.
La barrera inferior se calcula por medio de
(17)L_{n}^{0} =
q_{n}\sqrt{1-min(\gamma_{1},b\gamma_{2})}+a_{1}
\hskip0,5cm\gamma_{i}\geq 0,
donde a_{1} tiene en cuenta los vehículos entre
el detector y la línea de parada, y por lo tanto adopta el valor
a_{1} = 5. En este ejemplo de realización se eligen \gamma_{1}
= 0,9 y \gamma_{2} = 1,2. El grado de ocupación b del detector se
obtiene, contando entre 5 segundos después del comienzo del paso y
15 segundos después del final del paso, los segundos enteros
durante los cuales el detector está ocupado permanentemente, y
dividiendo a continuación por la longitud total de este intervalo
de tiempo; de esa manera se tiene siempre b \in
[0,1].
En este ejemplo la pendiente m_{n} se escribe
como m_{n} = m_{n}^{'} / m_{n}^{''} donde m_{0}^{'} = 10 y
m_{n}^{''} = 0,5 constituyen unos valores iniciales adecuados. La
modificación de la pendiente se efectúa por medio de un valor
alisado L_{n}^{'} = \betaL_{n}^{0}(q_{n}) +
(1-\beta)\hat{L}_{n-1}
(\hat{\delta}_{n}) con \beta = 0,7. Se tiene
y
siendo
Unos valores adecuados para una estimación rápida
pero estable son k_{0} = 10 y K = 1000.
La Figura 1 muestra el calibrado de la pendiente
m_{n}. El valor especificado aleatoriamente de aprox. 20 aumenta
durante el primer día hasta el valor que corresponda a la
característica del tráfico del carril. A continuación ya solamente
tienen lugar ligeros procesos de adaptación. El comportamiento de
regulación es estable y robusto.
En la Figura 2 se ve la comparación entre la
longitud de la cola de retención alisada, estimada con valores de
longitud de cola de retención determinados manualmente, ligeramente
alisados. La retención medida L_{n}^{real} se alisó mediante
(21)\hat{L}^{real}_{n} =
0.3L^{real}_{n} +
0.7\hat{L}^{real}_{n-1}
Un coeficiente de correlación elevado al cuadrado
de R^{2} = 0,7748 señala una buena relación entre la longitud de
la cola de retención estimada y la real.
Como aplicación del procedimiento se describe la
determinación de la longitud de la cola de retención en el acceso a
una instalación de señal luminosa indicado en el ejemplo anterior,
sirviéndose de un modelo de cola de espera.
Para calcular el tiempo necesario para la
saturación se admite una variación máxima de
\Deltat_{max.}^{B} = 0,02. Para su utilización en el modelo de
cola de espera, esta variación se atenúa adicionalmente mediante
el factor c_{d} = 0,9.
La Figura 3 muestra la determinación del valor
de las necesidades de tiempo t_{n}^{B} en función del tiempo para
un valor inicial de t_{0}^{B} = 2s. Se observa que además del
proceso de estabilización en las dos jornadas laborables, aparecen
varias veces oscilaciones de t_{n}^{B}. Estas oscilaciones se
explican entre otras cosas por las composiciones variables del
tráfico y por el comportamiento de conducción de los participantes
en el tráfico, en función de la hora del día.
Las perturbaciones en la salida se compensan por
medio del grado de ocupación conocido por el ejemplo anterior. El
índice característico de perturbaciónes viene dado por la ecuación
(9), utilizándose para las barreras los valores u = 0,2 y 0 = 1,1.
Mediante esta elección se garantiza que s se mantiene
siempre inferior a 1.
El modelo macroscópico de cola de espera se toma
en este ejemplo de R.M. Kimber y E.M. Hollis, traffic queues and
delays at road junctions (colas de Tráfico y Retenciones en los
Cruces de Carreteras), TRRLl Laboratory Report 9909, Berkshire,
1979. La ecuación del modelo para la longitud d la cola de retención
L es
(22)L=\frac{1}{2}(\sqrt{A^{2}+B}-A)
siendo
(23)A=\frac{\left(1-q\frac{\tau^{B}}{t^{g}_{n}}\right)
\left(\frac{t^{g}_{n}}{\tau^{B}}\right)^{2} +
(1-L_{n-1})\frac{t^{g}_{n}}{\tau^{B}}-2(1-C)(L_{n-1}+q)}{\frac{t_{n}^{g}}{\tau^{B}}+(1-C)}
y
(24)B=\frac{4(L_{n-1}+q)\left(\frac{t_{n}^{g}}{t^{B}}-(1-C)(L_{n-1}+q)\right)}{\frac{t_{n}^{g}}{t^{B}}+(1-C)}
donde C = 0,6 caracteriza las oscilaciones
estadísticas en la
salida.
Unos parámetros adecuados para la calibración del
tiempo necesario para la saturación en forma análoga a un regulador
PID son p_{d} = 0,003, p_{i} = 0,01, p_{d} = 0,01 y t_{d}
1,2.
El alisado de la estimación de la longitud de
cola de retención se efectúa con \gamma = 0,6.
Claims (20)
1. Procedimiento para la determinación de un
índice característico de retención \delta en estaciones de
maniobra para el despacho de unidades que se desplazan
individualmente, con unas fases alternativas de bloqueo y paso y con
un detector situado delante de la respectiva estación de maniobra,
mediante la medición del tiempo de llenado entre el comienzo del
bloqueo o un momento relacionado con el comienzo del bloqueo y la
ocupación permanente del detector, y la subsiguiente comparación con
un tiempo de llenado de referencia, en el cual se le asigna al
índice característico de retención \delta un primer valor al
rebasar el tiempo de llenado de referencia, y un segundo valor en el
caso de no rebasarse el tiempo de llenado de referencia.
2. Procedimiento según la reivindicación 1, en el
cual se elige el tiempo de llenado de referencia en función de la
geometría de la zona de afluencia de la estación de maniobra.
3. Procedimiento según una de las
reivindicaciones anteriores, en el cual se elige el tiempo de
llenado de referencia en función del tiempo de paso.
4. Procedimiento para determinar la longitud de
la cola de retención \hat{L}_{n} durante la fase de despacho
enésima, mediante
- (a)
- determinación del índice característico de retención enésimo \delta_{n} según la reivindicación 1,
- (b)
- cálculo de un índice característico de retención alisado \hat{\delta}_{n}, empleando el índice característico de retención alisado de orden (n-1), \hat{\delta}_{n-1}
- (c)
- determinación de la longitud de la cola de retención \hat{L}_{n}(\hat{\delta}_{n}) = m\hat{\delta}_{n} con una pendiente predeterminada m adecuada.
5. Procedimiento según la reivindicación 4, donde
se determina la pendiente m_{n} en la fase de despacho enésima
mediante
- (a)
- determinación de la intensidad del tráfico q_{n},
- (b)
- cálculo de una barrera inferior L_{n}^{0} para la longitud de retención en función de q_{n},
- (c)
- determinación de la pendiente m_{n} mediante la comparación de L_{n}^{0} con \hat{L}_{n-1} (\hat{\delta}_{n}), con una pendiente adecuada m_{n-1} predeterminada.
6. Procedimiento según la reivindicación 5, en el
cual se determina una pendiente m_{n-1} mediante
la aplicación recurrente del procedimiento según la reivindicación 5
con unas condiciones iniciales adecuadas para m_{0} y
\hat{\delta}_{0}.
7. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 4-6, en el cual se calcula el
índice característico de retención alisado \hat{\delta}_{n} como
combinación convexa entre \delta_{n} y
\hat{\delta}_{n-1} según \hat{\delta}_{n} =
\alpha\delta_{n} + (1-\alpha)\hat{\delta}_{n-1},
\alpha\in [0,1].
8. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 5-7, en el cual se mide la
intensidad del tráfico q_{n} mediante el detector situado delante
de la estación de maniobra.
9. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 5-8, en el cual la barrera
inferior L_{n}^{0} de la longitud de retención viene dada como
función lineal de q_{n}.
10. Procedimiento según la reivindicación 9, en
el cual la pendiente de L_{0}^{n}(q_{n}) viene dada en
función del tiempo durante el cual el detector está ocupado
permanentemente durante un tramo de la fase de despacho.
11. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 5-10, en el cual se modifica la
pendiente m_{n} con respecto a m_{n-1}, si a
\delta_{n} se le asigna el segundo valor, y si es L_{n}^{0}
> \hat{L}_{n-1} (\hat{\delta}_{n}) =
m_{n-1}\hat{\delta}_{n}, o si a \delta se le
asigna el primer valor y es L_{n}^{0} <
\hat{L}_{n-1} (\hat{\delta}_{n}) =
m_{n-1}\hat{\delta}_{n}, y en los demás casos se
pone m_{n} = m_{n-1}.
12. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 5-11, en el cual se efectúa la
adaptación de la pendiente m_{n} por medio de un valor alisado
L_{n}^{'} = \betaL^{0}_{n}(q_{n}) +
(1-\beta) \hat{L}_{n-1}
(\hat{\delta}_{n}) siendo \beta > 0.
13. Procedimiento para la determinación del
tiempo necesario para la saturación t_{n}^{B} que corresponde al
tiempo medio necesario de una unidad durante la fase de paso con
flujo saturado, mediante
- (a)
- determinación del índice característico de retención según una de las reivindicaciones 1-3,
- (b)
- determinación de la intensidad del tráfico q_{n},
- (c)
- determinación del tiempo necesario para la saturación t_{n}^{B} empleando el tiempo de paso t_{n}^{g} y una condición inicial adecuada para t_{0}^{B}, según
14. Procedimiento según la reivindicación 13, en
el cual se modifica el tiemponecesario para la saturación
t_{n}^{B} en cada fase de despacho enésima, como máximo en un
valor predeterminado máximo en comparación con el tiempo necesario
para la saturación de la fase de despacho enésima.
15. Procedimiento según la reivindicación 13 ó
14, en el cual se mide la intensidad del tráfico q_{n} mediante
el detector situado delante de la estación de maniobra.
16. Procedimiento para la determinación de la
longitud de la cola de retención L_{n}^{''} mediante
- (a)
- determinación del tiempo necesario para la saturación t_{n}^{B} según una de las reivindicaciones 13-15,
- (b)
- determinación del tiempo necesario para la saturación propio del modelo \tau_{n}^{B} según \tau_{n}^{B} = \tau_{n-1}^{B} + c_{d}(t_{n}^{B}-t_{n-1}^{B}), utilizando el tiempo necesario para la saturación del modelo enésimo \tau_{n-1}^{B} y con un valor c_{d} elegido adecuadamente,
- (c)
- cálculo de la barrera inferior de la longitud de retención L_{n}^{0} en función de q_{n},
- (d)
- cálculo de una estimación de la longitud de cola de retención mediante un modelo de cola de espera, utilizando el tiempo necesario para la saturación propio del modelo,
- (e)
- calibrado del tiempo necesario para la saturación propio del modelo mediante comparación entre la estimación de la longitud de cola de retención con la barrera inferior L_{n}^{0},
- (f)
- cálculo de la longitud de la cola de retención L_{n}^{''} mediante un modelo de cola de espera, empleando el tiempo necesario para la saturación calibrado propio del modelo.
17. Procedimiento según la reivindicación 16, en
el cual se efectúa el cálculo de la longitud de la cola de
retención con una intensidad de tráfico modificada, en la que se
tienen en cuenta las perturbaciones en la salida.
18. Procedimiento según la reivindicación 17, en
el cual se calcula la compensación de la perturbación contando en
un intervalo de tiempo, durante la fase de despacho, unos intervalos
de tiempo predeterminados, en particular los segundos enteros,
durante los cuales el detector está agrupado permanentemente.
19. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 16-18, en el cual se efectúa el
calibrado del el tiempo necesario para la saturación propio del
modelo mediante un procedimiento similar a un regulador PID
clásico.
20. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 16-19, en el cual se alisa la
estimación de la longitud de la cola de retención, formando para
ello una combinación convexa a partir de L_{n}^{0} y
L_{n}^{''} según L_{n} = \gammaL_{n}^{0} +
(1-\gamma) L_{n}^{''}, \gamma\in [0,1].
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP01116930A EP1276085B1 (de) | 2001-07-11 | 2001-07-11 | Verfahren zur Bestimmung einer Staukennzahl und zur Ermittlung von Rückstaulängen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
ES2199910T3 true ES2199910T3 (es) | 2004-03-01 |
Family
ID=8178019
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
ES01116930T Expired - Lifetime ES2199910T3 (es) | 2001-07-11 | 2001-07-11 | Procedimiento para determinar un indice de atasco y para determinar longitudes de cola. |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7263435B2 (es) |
EP (1) | EP1276085B1 (es) |
CN (1) | CN1526126A (es) |
AT (1) | ATE241189T1 (es) |
DE (1) | DE50100263D1 (es) |
ES (1) | ES2199910T3 (es) |
WO (1) | WO2003007268A1 (es) |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1480183A1 (de) * | 2003-05-19 | 2004-11-24 | TransVer GmbH | Verfahren zur Bestimmung von Verkehrskenngrössen an Bedienstationen |
US7875698B2 (en) * | 2004-07-15 | 2011-01-25 | Agfa Graphics Nv | Polymeric initiators |
DE102008022349A1 (de) * | 2008-05-02 | 2009-11-12 | Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. | Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung von Rückstaulängen an Lichtsignalanlagen |
DE102008030889A1 (de) * | 2008-06-30 | 2010-01-14 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zur Schätzung einer Staulänge sowie Videodetektor zur Durchführung des Verfahrens |
EP2280383B1 (de) | 2009-07-31 | 2012-05-30 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zur Ermittlung von Verkehrsinformationen für eine Straßenstrecke eines Straßennetzes sowie Verkehrsrechner zur Durchführung des Verfahrens |
EP2583256A1 (en) * | 2010-06-21 | 2013-04-24 | BLUELON ApS | Determining a travel time of an entity |
US8966343B2 (en) * | 2012-08-21 | 2015-02-24 | Western Digital Technologies, Inc. | Solid-state drive retention monitor using reference blocks |
EP2824648A3 (de) | 2013-07-12 | 2015-04-15 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zur Erfassung des Verkehrszustandes an einem lichtsignalgesteuerten Knotenpunkt eines Straßennetzes |
CN109697122B (zh) * | 2017-10-20 | 2024-03-15 | 华为技术有限公司 | 任务处理方法、设备及计算机存储介质 |
CN112863174B (zh) * | 2020-12-31 | 2022-05-17 | 华为技术有限公司 | 交通流信息获取的方法、装置和计算机设备 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3621842A1 (de) * | 1986-06-30 | 1988-01-07 | Siemens Ag | Verfahren zur verkehrsabhaengigen gruenzeitbemessung in strassenverkehrssignalanlagen |
JPH03276399A (ja) * | 1990-03-27 | 1991-12-06 | Toshiba Corp | 交通渋滞情報作成システム |
JP3235843B2 (ja) * | 1991-03-18 | 2001-12-04 | パイオニア株式会社 | 車載ナビゲーション装置 |
JP3607330B2 (ja) * | 1994-12-06 | 2005-01-05 | 住友電気工業株式会社 | 感知器データを用いる渋滞計測方法 |
JP3421205B2 (ja) * | 1996-09-30 | 2003-06-30 | アマノ株式会社 | 車両計数制御装置 |
DE19647127C2 (de) * | 1996-11-14 | 2000-04-20 | Daimler Chrysler Ag | Verfahren zur automatischen Verkehrsüberwachung mit Staudynamikanalyse |
-
2001
- 2001-07-11 ES ES01116930T patent/ES2199910T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2001-07-11 EP EP01116930A patent/EP1276085B1/de not_active Expired - Lifetime
- 2001-07-11 AT AT01116930T patent/ATE241189T1/de active
- 2001-07-11 DE DE50100263T patent/DE50100263D1/de not_active Expired - Lifetime
-
2002
- 2002-07-10 CN CNA028138007A patent/CN1526126A/zh active Pending
- 2002-07-10 US US10/483,331 patent/US7263435B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2002-07-10 WO PCT/EP2002/007708 patent/WO2003007268A1/de not_active Application Discontinuation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
ATE241189T1 (de) | 2003-06-15 |
EP1276085B1 (de) | 2003-05-21 |
US7263435B2 (en) | 2007-08-28 |
CN1526126A (zh) | 2004-09-01 |
DE50100263D1 (de) | 2003-06-26 |
WO2003007268A1 (de) | 2003-01-23 |
US20040267439A1 (en) | 2004-12-30 |
EP1276085A1 (de) | 2003-01-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
ES2206299T3 (es) | Procedimiento para el control de las condiciones del trafico en una red de circulacion con unos puntos estrechos efectivos. | |
ES2199910T3 (es) | Procedimiento para determinar un indice de atasco y para determinar longitudes de cola. | |
US6470262B2 (en) | Method for traffic situation determination on the basis of reporting vehicle data for a traffic network with traffic-controlled network nodes | |
Newell | A simplified theory of kinematic waves in highway traffic, part III: Multi-destination flows | |
Benekohal et al. | Methodology for estimating operating speed and capacity in work zones | |
Bester et al. | Saturation flow rates | |
Rakha et al. | INTEGRATION 2.30 framework for modeling lane-changing behavior in weaving sections | |
Akçelik | Roundabouts with unbalanced flow patterns | |
Bunker et al. | Prediction of minor stream delays at a limited priority freeway merge | |
Tarko et al. | Uncertainty in saturation flow predictions | |
Liu et al. | Improving queue size estimation for Minnesota's stratified zone metering strategy | |
Wattleworth | PEAK-PERIOD CONTROL OF A FREEWAY SYSTEM-SOME THEORETICAL CONSIDERATIONS. | |
Kwon et al. | Maximum possible weaving volume for effective operations of ramp-weave areas: online estimation | |
DE19940957A1 (de) | Verkehrsprognoseverfahren für ein Verkehrsnetz mit verkehrsgeregelten Netzknoten | |
Skabardonis et al. | Operational analyses of freeway off-ramp bottlenecks | |
JP4028232B2 (ja) | 渋滞分布を推測する経路探査システム | |
Kurth et al. | Implementation of highway capacity manual–based volume-delay functions in regional traffic assignment process | |
DE102005002872B4 (de) | Vorrichtung und Verfahren zur Fahrzeugzielführung | |
Ishak et al. | Improvement and evaluation of cell-transmission model for operational analysis of traffic networks: Freeway case study | |
Šubić et al. | Analysis of capacity of roundabouts in the city of Zagreb according to HCM C–2006 and Ning Wu Methods | |
Kwon et al. | Adaptive coordination of ramp meter and intersection signal for optimal management of freeway corridor | |
Stasiak et al. | The use of a simulation model to analyze the impact of heavy transport generated by the port to the city traffic. | |
Kühne et al. | Evaluation of compliance rates and travel time calculation for automatic alternative route guidance systems on freeways | |
JP4709810B2 (ja) | 交通量推定方法および推定システム並びに通過時間推定方法および推定システム | |
Tasin et al. | SPEED-FLOW BEHAVIOR OF MIXED TRAFFIC STREAMS UNDER THE INFLUENCE OF NON-MOTORIZED VEHICLES IN DHAKA |