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https://hdl.handle.net/10316/107315
Title: | A Real-time Traffic Signal Control Strategy Under Partially Connected Vehicle Environment | Other Titles: | Estratégia de controlo de sinais luminosos Em tempo real aplicada a ambientes com Níveis parciais de cobertura de veículos Conectados | Authors: | Silva, Ana Maria César Bastos Seco, Álvaro Jorge da Maia Chandan, Kancharla Kamal Keerthi |
Keywords: | connected vehicles; intelligent transportation systems; real-time traffic signal control; car-following; model calibration; microsimulation; Veículos conectados; Sistemas inteligentes de transporte; Controlo semafórico em tempo real; Modelo de seguimento; Calibração de modelos; Microssimulação | Issue Date: | 2019 | Publisher: | Sveuciliste u Zagrebu | Project: | SFRH/ BD/51536/2011 | Serial title, monograph or event: | Promet - Traffic - Traffico | Volume: | 31 | Issue: | 1 | Abstract: | The performance of a traffic system tends to improve
as the percentage of connected vehicles (CV) in total flow
increases. However, due to low CV penetration in the current
vehicle market, improving the traffic signal operation
remains a challenging task. In an effort to improve the performance
of CV applications at low penetration rates, the
authors develop a new method to estimate the speeds and
positions of non-connected vehicles (NCV) along a signalized
intersection. The algorithm uses CV information and initial
speeds and positions of the NCVs from loop detectors and
estimates the forward movements of the NCVs using the
Gipps’ car-following model. Calibration parameters of the
Gipps’ model were determined using a solver optimization
tool. The estimation algorithm was applied to a previously
developed connected vehicle signal control (CVSC) strategy
on two different isolated intersections. Simulations in
VISSIM showed the estimation accuracy higher for the intersection
with less lanes. Estimation error increased with
the decrease in CV penetration and decreased with the decrease
in traffic demand. The CVSC strategy with 40% and
higher CV penetration (for Intersection 1) and with 20% and
higher CV penetration (for Intersection 2) showed better performance
in reducing travel time delay and number of stops
than the EPICS adaptive control. O desempenho do sistema de tráfego tende a melhorar à medida que aumenta a percentagem de veículos conectados (CV) em circulação. No entanto, e pelo facto do nível de penetração de CV no atual sistema de transportes permanecer reduzido, a otimização do sistema de regulação do trânsito, por esta via. releva-se uma tarefa desafiadora. Procurando melhorar o seu nível de desempenho global mesmo em ambientes com baixos níveis de presença de CV, os autores desenvolveram um novo método para estimar as velocidades e posições de Veículos Não-Conectados (NCV) aplicável em interseções semaforizadas. O algoritmo usa informação continua dos CV presentes nas correntes de tráfego, e de velocidades e posições iniciais de NCVs a partir de detetores fixos locais, para estimar os movimentos sucessivos dos NCVs recorrendo ao modelo de seguimento de Gipps. Os parâmetros de calibração do modelo de Gipps foram estimados recorrendo à ferramenta de otimização Solver. O novo algoritmo de estimação de NCVs foi incorporado numa estratégia pré-existente de controlo em tempo real de sistemas semaforizados baseada em veículos conectados (CVSC), e foi testado em duas diferentes interseções isoladas. Simulações desenvolvidas no software de microssimulação VISSIM mostraram melhores resultados na aplicação à interseção com menos vias de aproximação. O erro de estimativa aumentou com a diminuição do nível de penetração CV e diminuiu com a diminuição dos fluxos de tráfego. A estratégia CVSC resultou num melhor desempenho, comparativamente ao sistema de controlo adaptativo EPICS, para níveis de penetração CV superior a 40% na interseção 1, e para um nível de penetração CV superior a 20% na interseção 2, reduzindo quer o tempo de viagem quer o número de paragens. |
URI: | https://hdl.handle.net/10316/107315 | ISSN: | 1848-4069 0353-5320 |
DOI: | 10.7307/ptt.v31i1.2832 | Rights: | openAccess |
Appears in Collections: | I&D CITTA - Artigos em Revistas Internacionais |
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