Simuladores baseados em Veículos¶

Simuladores baseados em veículos simulam as interações de veículos individuais à medida que se deslocam na via e, portanto, são ideais para estudar o efeito de alterações detalhadas na rede. Eles demonstraram ser muito úteis para testar novos sistemas de controle de tráfego e políticas de gestão, baseados em tecnologias tradicionais ou como implementação de Sistemas Inteligentes de Transporte. Simuladores baseados em veículos no Aimsun Next podem simular sistemas adaptativos de controle de tráfego, como SCATS, SCATS-RMS, VS-PLUS, UTOPIA, Yunex UTC com SCOOT; sistemas atuados por veículos, sistemas de controle que dão prioridade ao transporte público, Advanced Traffic Management Systems (usando VMS, estratégias de traffic calming, políticas de controle de acesso por ramp meter etc.), Vehicle Guidance Systems, Transit Vehicle Scheduling e Control Systems ou aplicações destinadas a estimar o impacto ambiental das emissões de poluentes e do consumo de energia.

O Aimsun Next tem quatro modos para simular veículos individuais: o Microscopic Simulator, o Mesoscopic Simulator, o Hybrid Meso-micro Simulator e o Hybrid Macro-meso Simulator. Quais modos estão disponíveis com quais licenças é mostrado abaixo:

	Lite	Pro	Avançado	Especialista
Micro
Meso
Híbrido meso-micro
Híbrido macro-meso

A documentação da simulação baseada em veículos é abordada em 5 seções:

• Microssimulação abrangendo a microssimulação baseada em tempo discreto.
• Simulação Mesoscópica abrangendo a simulação mesoscópica baseada em eventos.
• Simulação Híbrida Meso-Micro abrangendo mesoscopia e microssimulação combinadas.
• Simulação Híbrida Macro-Meso abrangendo simulação macroscópica e mesoscópica combinada.
• Atribuição Dinâmica de Tráfego cobrindo as decisões de escolha de rota tomadas por veículos individuais tanto em simulação microscópica quanto mesoscópica.

Em Microssimulação, o tempo é quantizado em intervalos fixos curtos e as ações de cada veículo são calculadas a cada passo de tempo. O comportamento de cada veículo na rede é, portanto, modelado ao longo do tempo de simulação enquanto ele percorre a rede de tráfego, interagindo com os outros veículos na rede, interagindo com os sistemas de controle na rede e reagindo a incidentes programados na simulação. Diferentes tipos de veículos são modelados, desde carros pequenos até veículos de carga grandes com diferentes dinâmicas de condução. Diferentes motoristas são modelados com alterações em características como tempos de reação e agressividade. O microssimulador também pode simular as interações entre veículos e pedestres que se deslocam na mesma área. Os pedestres são simulados usando um simulador de pedestres.

Em um Mesoscópico simulação, o veículo também é modelado como uma entidade individual, exatamente igual à abordagem microscópica, mas os modelos comportamentais (por exemplo, car-following, mudança de faixa etc.) são modificados para prever a velocidade e a escolha de faixa de um veículo apenas no início e no fim de uma seção viária, e não a cada passo de tempo na simulação. Portanto, a simulação é baseada em eventos, em vez de baseada em tempo discreto, sendo os eventos a chegada de um veículo a um nó ou ao início ou fim de uma seção viária. O veículo não é simulado explicitamente enquanto está dentro de uma seção viária, mas a previsão de quando ele aparecerá no fim da seção levará em conta as condições de tráfego (ou seja, congestionamento, fluxo, pontos de ônibus ...) nessa seção. Portanto, nem todos os veículos são atualizados a cada instante; apenas aqueles para os quais um evento está agendado são considerados e, assim, a simulação mesoscópica é executada muito mais rapidamente do que a simulação microscópica para o mesmo número de veículos na rede.

No Híbrido Meso-Micro abordagem, a simulação aplica simultaneamente o modelo microscópico em áreas selecionadas e o mesoscópico no restante. O modelo híbrido é recomendado para redes de grande escala que também contêm áreas específicas nas quais o nível de detalhe precisa ser microscópico (por exemplo, para controle atuado, prioridade ao transporte público, modelagem de pedestres, detecção ou sistemas de controle adaptativo), mas com uma avaliação global da rede. O uso do modelo mesoscópico nas outras áreas significa que a simulação requer menos tempo computacional.

No Híbrido Macro-Meso abordagem, a simulação é baseada em veículos e, simultaneamente, os veículos são atribuídos a seções macro adicionando 1 ao volume atribuído, e o carregamento da rede mesoscópica é aplicado nas seções mesoscópicas. Este modelo híbrido também é recomendado para redes ainda maiores, como modelos baseados em regiões inteiras ou países, nos quais é necessário ter algumas zonas com maior nível de detalhe que são muito difíceis de alcançar ao usar um modelo totalmente macroscópico. O uso dessa abordagem híbrida macro-meso é apropriado para reduzir o tempo computacional do modelo, ou quando a geometria detalhada de algumas áreas está ausente, ou quando a definição do plano de controle está ausente em algumas partes do modelo.