Abstract

The growing demand for transport and communication services leads to more and more important, traffic related and closely associated problems, especially in the city centre, such as traffic congestion, air pollution, noise and some others. When modelling traffic flows in the Kaunas city centre, the simulation models of crossroads were created based on the principle of cellular automaton model, taking into consideration such relevant traffic indicators as the average speed of traffic flow in different streets, traffic intensity, congestions and distributed flows. Operation of cellular automaton model is associated with the improved approach of further vehicle model. Modelling of microscopic traffic flows is based on the brake light–cellular automaton (BL–CA) model. Random functions were made discreet and autocorrelation values of these functions were calculated in this work. Fundamental macroscopic traffic characteristics were obtained. Numerical dependences of the average traffic speed and traffic flow, traffic density and traffic flow, the average traffic speed and density were determined, with a help of which the demand parameters of transport network were evaluated in the Kaunas city centre in certain time intervals. Santrauka Didėjantis susisiekimo poreikis lemia vis aktualesnes, ypač centrinėse miestų dalyse, tarpusavyje glaudžiai susijusias eismo problemas: eismo spūstys, oro tarša, triukšmas ir kt. Darbe atliekant transporto srautų Kauno miesto centre modeliavimą, sudaryti ląstelinio automato modelio principu veikiantys imitaciniai sankryžų modeliai, įvertinant tokius eismo požiūriu aktualius rodiklius kaip vidutiniai eismo srauto greičiai skirtingose gatvėse, eismo intensyvumas, eismo spūstis ir srautų pasiskirstymas. Ląstelinio automato modelio veikimas susietas su patobulintu tolesnio automobilio modelio priartėjimu. Mikroskopinis eismo srautų modeliavimas paremtas ląstelinio automato (brake-light, BL-CA) modeliu. Darbe diskretizuotos atsitiktinės funkcijos, apskaičiuotos šiųfunkcijų autokoreliacinės reikšmės. Gautos fundamentalios makroskopinės transporto eismo charakteristikos. Nustatytos vidutinio eismo srauto greičio ir eismo srauto, eismo tankio ir eismo srauto, vidutinio eismo srauto greičio ir tankio skaitinės priklausomybės, kuriomis remiantis įvertinti transporto tinklo paklausos parametrai Kauno miesto centre tam tikrais laiko intervalais. Резюме Возрастающая потребность в перемещении приводит к тесно взаимосвязанным проблемам движения: перегрузке движения (заторам), шуму, загрязнению среды и т. д., что проявляется и особенно актуально в центральных частях города. В статье исследуются транспортные потоки в центре города Каунаса (Литва). С использованием принципа модели клеточного автомата (клеточный автомат – это математический объект с дискретными пространством и временем, каждое положение в пространстве представлено отдельной клеткой) созданы действующие имитационные модели перекрестков, учитывающие актуальные с точки зрения движения показатели: среднюю скорость потока движения на различных улицах, интенсивность движения, перегрузку потока и распределенный поток. Работа модели клеточного автомата связана с усовершенствованной моделью приближения следующего автомобиля. Микроскопическое моделирование потоков движения основано на модели клеточного автомата (brake-light, BL-CA). В работе дискретизированы случайные функции, вычислены значения автокорреляции этих функций, получены фундаментальные макроскопические характеристики транспортного движения, установлены числовые зависимости средней скорости потока движения и потока движения, транспортной плотности и потока движения, средней скорости движения и плотности, с помощью которых оценены параметры потребности транспортной сети в центре Каунаса с определенными временными интервалами.

Highlights

  • Today’s metropolitan life style requires both collective and individual mobility

  • Tra c ows are very important to the national economy. e growing demand for transport network leads to new tra c problems, such as road safety, tra c congestions and air pollution. ese problems are closely connected, there is a constant tra c ow analysis to reduce indicators and research of new models to nd the best transport system model (Çalışkanelli et al 2009; Kapski et al 2008; Nagatani 2005, 2006; Verhoef, Rouwendal 2004; Wen 2008; Žiliūtė et al 2010)

  • Over the past decade tra c ow analysis based on cellular automata has increased (Barlović 2003; Lárraga, Alvarez-Icazza 2010). ese models can help to simulate large transport network systems accurately enough

Read more

Summary

Introduction

Today’s metropolitan life style requires both collective and individual mobility. For this reason, tra c ows are very important to the national economy. E growing demand for transport network leads to new tra c problems, such as road safety, tra c congestions and air pollution. Ese problems are closely connected, there is a constant tra c ow analysis to reduce indicators and research of new models to nd the best transport system model (Çalışkanelli et al 2009; Kapski et al 2008; Nagatani 2005, 2006; Verhoef, Rouwendal 2004; Wen 2008; Žiliūtė et al 2010). Ese models can help to simulate large transport network systems accurately enough. 2011, 26(2): 158–165 mensional, hardware implementations; they can restore tra c evolution in time of road tra c systems with characterization of tra c ow features; represent the discrete dynamic system, consisting of factors such as discrete grid, cell’s state in the grid, cell’s neighbourhood, movement in the grid

Modelling of Tra c Flows in Transport Network
Simulation of Transport Network
Mathematical models

Talk to us

Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have

Schedule a call

Disclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.