Uporaba kontinuitetnih makroskopskih modelov za optimalno vodenje prometa : doktorska disertacija
Using continuity macroscopic models for optimal traffic control : doctoral thesis

slovenski

doktorska dela

2017

civil engineering   continuum macroscopic model   cost function   Disertacije   konflikt   kontinuitetni makroskopski model   kriterijska funkcija   microscopic simulation   mikroskopska simulacija   optimal control   optimalno vodenje   Promet   prometna varnost   shockwave   spremenljive omejitve hitrosti   thesis   traffic safety   udarni val   variable speed limit   Vodenje

Univerza v Ljubljani, Fakulteta za gradbeništvo in geodezijo
(Obvezni izvod spletne publikacije)

Sodoben življenjski slog zahteva visoko stopnjo mobilnosti, ki se odraža v povečanih prometnih obremenitvah. Na nekaterih najbolj obremenjenih avtocestnih odsekih dnevno prihaja do zastojev, kar daje vodenju prometačedalje izrazitejšo vlogo. Zaradi velikih zgostitev prometa se v okolici ozkih grlpojavljajo udarni valovi, ki običajno potujejo protitočno in povzročajo nenadna povečanja gostote prometnega toka ter posledično nenadna zmanjšanja srednje prostorske hitrosti prometnega toka.Udarni valovi povzročajo negativne ekološke in ekonomske vplive, z njimi povezani zastoji pa tudi potencialno nevarnost za prometne nesreče, predvsem v obliki naletnih trčenj. Namen doktorske disertacije jepredlagati učinkovitejše vodenje prometnega tokas spremenljivimi omejitvami hitrosti, ki temelji na zmanjšanju intenzivnosti in pogostosti pojavljanja udarnih valov. Najprej smo kontinuitetne makroskopske modele prometnega tokaovrednotili in izbrali najustreznejšega glede na kvalitativno sposobnost opisovanja prometnega toka. Z ustrezno numerično metodo smo nato rešili sistem parcialnih diferencialnih enačb izbranega kontinuitetnega makroskopskega modela prometnega toka in tako napovedali gostoto prometnega toka v prostoru in času ter z njo tudi udarne valove.Pri tem smo upoštevali empirično preverjeno odvisnost med srednjo prostorsko hitrostjo in gostoto prometnega toka. Na podlagi matematične teorije optimalnega vodenjasmo z uporabo diferencialne evolucije določili omejitve hitrosti, s katerimi v gostoti prometnega toka v prostoru in času zmanjšamo oscilacije, kar neposredno pomeni zmanjšano intenziteto in/ali pogostost pojavljanja udarnih valov. Ustreznost določenih omejitev hitrosti smo na koncu preverili še z mikroskopsko simulacijo in prometno-varnostno analizo.

12.05.2023