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.

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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
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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.
Estado de la técnica
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.
Descripción de la invención
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
2
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}
\hskip1cm
o
\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}
\hskip1cm
o
\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
3
y
4
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.
Procedimiento 1
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
5
y
6
siendo
7
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.
Procedimiento 2
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
8
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].
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