Importador e Exportador SYNCHRO

O Synchro é um software da Trafficware para otimizar o tempo dos semáforos e realizar análises de capacidade. O software otimiza divisões, compensações e ciclos para interseções individuais, uma via arterial ou uma rede completa.

Aimsun Next contém tanto um importador para o Synchro importar redes do Synchro e tempos de semáforos do Synchro, quanto um exportador para criar uma rede Synchro a partir de uma rede de tráfego Aimsun ou de parte de uma rede de tráfego Aimsun. A interface lê e escreve arquivos CSV compatíveis com o formato UTDF (Universal Traffic Data Format) combinado definido pela Trafficware.

O Importador e Exportador Synchro têm como objetivo usar o Synchro em combinação com o Aimsun Next para realizar as seguintes tarefas:

• Usar o Synchro para otimizar os tempos dos semáforos de um modelo de rede modelado no Aimsun Next e, em seguida, quantificar o desempenho da rede com uma simulação micro ou meso.
• Realizar uma análise de Nível de Serviço no Synchro de uma rede modelada no Aimsun Next.
• Criar um modelo Aimsun preliminar a partir de uma rede Synchro.

Requisitos

Essa interface requer uma licença para o módulo de Interfaces de Otimização de Semáforos.

Otimização e Análise do Synchro

Começando a partir de um modelo Aimsun calibrado, o fluxo de trabalho para as duas primeiras tarefas é exportar a rede do Aimsun Next para criar uma rede no Synchro, usar o Synchro para otimizar os tempos dos semáforos e, em seguida, reimportar os tempos para o Aimsun Next.

Em detalhes, as tarefas são:

• Se apenas uma parte da rede inteira precisa ser exportada, defina uma SubRede.
• Se os volumes de virada devem ser lidos de Estados de Tráfego, crie os Estados de Tráfego (seja manualmente ou com os resultados de uma alocação estática) e agrupe-os em uma Demanda de Tráfego.
• Se o modelo contém vários Planos de Controle, crie um Plano de Controle Mestre contendo o Plano de Controle a ser exportado.
• Inicie o Exportador Synchro e selecione o arquivo de saída UTDF para criar toda a rede ou uma SubRede, um Plano de Controle Mestre, e uma Demanda de Tráfego baseada em Estados de Tráfego ou uma Replicação (meso ou micro) para fornecer os volumes de virada.
• Realize a otimização de semáforos e/ou a análise de Nível de Serviço no Synchro.
• Inicie o Importador Synchro para importar os tempos otimizados dos semáforos no Aimsun Next.

Importação do Synchro

Para a terceira tarefa, para criar uma rede de tráfego Aimsun preliminar, o fluxo de trabalho é criar um novo documento Aimsun e importar a geometria preliminar, um Plano de Controle e uma Demanda de Tráfego composta de Estados de Tráfego de um arquivo UTDF existente.

As informações que são importadas incluem:

• geometria da rede
• fases e tempos dos semáforos
• volumes de virada

Importador Synchro

O Importador Synchro lê um arquivo CSV no formato UTDF combinado e importa as fases e os tempos dos semáforos em um modelo Aimsun existente, ou cria uma nova rede preliminar usando a geometria contida no arquivo, um Plano de Controle usando as fases e os tempos dos semáforos e um Estado de Tráfego usando os volumes de virada.

O Importador Synchro é iniciado a partir do menu Arquivo, Importar, opção Rede Synchro (UTDF), conforme mostrado na figura abaixo.

A caixa de diálogo de importação seleciona o arquivo Synchro a ser importado e se deve importar toda a rede ou apenas as informações do semáforo. Para importar apenas as informações do semáforo, a opção Importar Rede Inteira deve ser deixada desmarcada.

Importando as informações do semáforo

O Importador irá mapear os Nós do Aimsun para os Nós do Synchro usando o atributo ID do Nó Synchro e as Viradas do Aimsun para os Grupos de Faixa do Synchro usando as direções cardinais conforme definido na Tabela 1 abaixo.

Um novo plano de controle contendo as fases e os tempos definidos no arquivo UTDF será criado. Observe que os grupos semafóricos não são modificados, portanto, a atribuição das fases aos grupos de faixa deve ser viável com os grupos semafóricos conforme definidos no modelo Aimsun.

Importando o modelo inteiro

Crie um novo projeto Aimsun a partir de um modelo e inicie o Importador Synchro. Para criar um modelo a partir de um arquivo UTDF, a opção Importar Rede Inteira deve ser marcada e a regra da via (lado da direção) deve ser fornecida.

O Importador Synchro constrói a geometria criando uma Seção para cada Link e um Turno e um Grupo Semafórico para cada Grupo de Faixa. Ele cria um Plano de Controle com o Plano de Tempo e informações de Fases, e cria Estados de Tráfego: um para veículos leves e um para veículos pesados com os Volumes de Virada. Um Plano de Controle Mestre contendo o Plano de Controle, uma Demanda de Tráfego contendo os Estados de Tráfego, um Cenário, um Experimento de Microsimulação e uma Replicação são automaticamente configurados.

Exportador Synchro

O Exportador Synchro cria um arquivo UTDF, contendo a geometria da rede, os volumes de virada e os tempos dos semáforos.

O Exportador Synchro é iniciado a partir do menu Arquivo, Exportar, opção Rede Synchro (UTDF).

A caixa de diálogo que aparece permite ao usuário selecionar o arquivo a ser criado e a fonte de informações sobre a geometria, os planos de semáforo e os volumes de virada.

O caminho e o nome do arquivo de saída são definidos em Arquivo UTDF Combinado, sob Arquivo de Saída.

A geometria pode ser obtida da rede inteira ou de qualquer subrede existente listada na lista suspensa sob Rede. O Aimsun Next modela diferentes tipos de infraestruturas rodoviárias (autoestradas, vias semaforizadas, etc.) no mesmo modelo e diferentes tamanhos de redes (de uma interseção isolada a uma cidade inteira), enquanto o Synchro é principalmente destinado a interseções semaforizadas isoladas ou corredores de interseções semaforizadas. Exportar apenas uma Subrede permite que um modelo existente maior seja utilizado em um estudo de Synchro e também permite que o efeito da otimização de um corredor seja estudado em um contexto mais amplo, ou seja, o efeito na escolha de rota.

Se a opção Usar Geometria de um Arquivo UTDF Existente estiver marcada, um arquivo UTDF exportado anteriormente pode ser usado para fornecer a rede de tráfego em vez de gerá-la a partir do Aimsun Next. Esta opção conserva qualquer edição subsequente feita no Synchro, ao repetir a exportação para testar um plano de semáforo diferente. Nesse caso, a geometria será obtida desse arquivo, enquanto os semáforos e os volumes de virada serão extraídos do documento Aimsun. Para que esta opção funcione, o arquivo UTDF precisa ter os mesmos identificadores de nó que a rede modelada, por exemplo, de um arquivo exportado anteriormente, e a topologia da rede deve ser a mesma.

As fases e os tempos dos semáforos são retirados do Plano de Controle contido no Plano de Controle Mestre escolhido entre os listados sob Plano de Semáforo. Observe que apenas Planos de Controle Mestres contendo um único Plano de Controle são listados porque o Synchro só pode lidar com um conjunto de fases e tempos para cada interseção. Portanto, é possível exportar apenas um plano de controle por vez.

Os volumes de virada podem ser extraídos de um conjunto de Estados de Tráfego ou dos resultados de uma simulação dinâmica. Para usar os volumes de virada de uma alocação estática, crie os Estados de Tráfego a partir de seus resultados usando a opção Criar Estados de Tráfego na Aba de Resultados de Experimento

Se Usar Estados de Tráfego for selecionado, uma Demanda de Tráfego contendo os Estados de Tráfego a serem usados deve ser escolhida entre os listados. Para ser listado, uma Demanda de Tráfego deve ser baseada em Estados de Tráfego e ter um ou dois Tipos de Veículo: o Estado de Tráfego do Tipo de Veículo que tem um PCU de 1 define tráfego leve, enquanto o do Tipo de Veículo que tem um PCU maior que 1 define tráfego pesado. Fluxos leves e pesados são somados para calcular o volume total e, em seguida, é calculada a porcentagem de veículos pesados.

Se Usar Fluxos Simulados for selecionado, um Cenário Dinâmico, um Experimento meso ou micro e uma Replicação devem ser escolhidos nas listas suspensas. A replicação selecionada deve ser simulada com o cálculo de saídas para Viradas e Nós ativos ou os dados devem ser recuperados do banco de dados. O fluxo de viradas para qualquer Tipo de Veículo que tenha um PCU de 1 define tráfego leve, enquanto aquele para qualquer Tipo de Veículo que tenha um PCU maior que 1 define tráfego pesado. Fluxos leves e pesados são somados para calcular o volume total e, em seguida, é calculada a porcentagem de veículos pesados. Observe que o tempo de início e a duração do Plano de Controle Mestre selecionado sob Plano de Semáforo determinam o intervalo das saídas que serão exportadas.

Os volumes de virada produzidos por uma alocação estática representam a demanda total, enquanto aqueles produzidos por uma simulação meso ou micro representam a demanda atendida pelos tempos reais dos semáforos.

O Exportador atribui um novo ID único a todos os nós exportados para o Synchro (interseção, curva e nós externos). Ele adiciona uma coluna aos nós modelados, chamada ID do Nó Synchro, onde o ID Synchro gerado automaticamente para os nós exportados é armazenado, e adiciona duas colunas às seções modeladas, chamadas Origem do Nó Synchro e Destino do Nó Synchro, onde os IDs Synchro das extremidades são armazenados.

Esses atributos são utilizados pelo Exportador, no caso em que Usar Geometria de um Arquivo UTDF Existente está marcada, e pelo Importador, no caso em que Importar Rede Inteira não está marcada, para estabelecer uma correspondência entre nós e seções no modelo Aimsun e os nós e links em um arquivo UTDF.

O Exportador atribui as direções cardinais às aproximações e grupos de faixa de acordo com o ângulo real no modelo. Ele não aplica nenhuma rotação automática para simplificar interseções diagonais com quatro ou menos pernas.

Tabela de designações de aproximações e grupos de faixa:

Ângulo	Direção
-π/8 < α ≤ π/8	Leste
π/8 < α ≤ 3π/8	Nordeste
3π/8 < α ≤ 5π/8	Norte
5π/8 < α ≤ 7π/8	Noroeste
7π/8 < α ≤ -7π/8	Oeste
-7π/8 < α ≤ -5π/8	Sudoeste
-5π/8 < α ≤ -3π/8	Sul
-7π/8 < α ≤ -π/8	Sudeste

Idealmente, é possível alterar os valores armazenados para coincidir com os de uma rede Synchro existente, mesmo que não tenha sido exportada do Aimsun Next, mas o usuário deve garantir que a orientação da rede e a topologia sejam as mesmas.

Convenções de nomenclatura para parâmetros de controle de semáforo

A tabela a seguir mostra a relação entre os nomes usados no Aimsun Next e os usados no arquivo UTDF para parâmetros de controle de semáforo.

Convenções de nomenclatura para parâmetros NEMA:

Aimsun Next	UTDF
Barreira, Anel, Posição	BRP
Verde Mínimo, Verde Inicial Máximo	MinGreen
Saída Máxima	MaxGreen
Tempo de Passagem	VehExt
Tempo Antes de Reduzir	TimeBeforeReduce
Tempo Para Reduzir	TimeToReduce
Tempo de Passagem	MinGap
Tempo Amarelo	Yellow
Tempo de Interfase	AllRed
Relembrar	Recall

Período Permissivo De, Período Permissivo Para e Forçar Desligamento são inicializados automaticamente.