-

Abstract

Modeling and Model Calibration of Traffic Flow on Freeway: Istanbul O1 Example Many traffic control tools such as Variable Speed Limits (VSL), Ramp Metering, etc are applied to improve freeway traffic flow and through these tools various undesirable phenomena like shock waves and queues on traffic flow can be eliminated or reduced. The aim of this study is to analyze a 2.5 km section of O1 Freeway in Istanbul and to model it analytically with a macroscopic analytical traffic flow model METANET. The section under consideration has two merges. Traffic congestion, shock waves and queues occur on the section in rush hours. The fundamental parameters of METANET were estimated by using MATLAB. Data needed (speed and density) to estimate METANET parameters were collected from CORSIM simulation software calibrated for this section. The calibrated METANET model was able to represent traffic flow on the section successfully. It is expected that the calibrated METANET model can be used for performing studies on traffic control for a forecasting model

Keywords

• METANET, traffic flow, simulation, calibration

Otoyolda Trafik Akımının Modellenmesi ve Model Kalibrasyonu: İstanbul O1 Örneği

Abstract

Otoyol trafik akımında Değişken Hız Sınırlaması, Otoyol Katılım Kontrolü gibi trafik kontrol araçları ile iyileştirmeler yapılmaktadır ve trafik akımında oluşan şok dalgaları, kuyruklanma gibi istenmeyen trafik olayları önlenmektedir. Trafik kontrol araçlarının trafik akımına etkisini görmek için trafik akım modellerinden yararlanılır. Bu çalışmada İstanbul, O1 otoyolunun 2.5 km’lik kesimi, ikinci derece makroskobik trafik akım modeli METANET ile modellenmiştir. Çalışma kesimi iki katılıma sahiptir. Kesimde doruk saatlerde, trafik tıkanıklığı, şok dalgaları ve kuyruklanmalar oluşmaktadır. METANET modelinin karakteristik parametreleri MATLAB uygulamasıyla kestirilmiştir. Kalibrasyon için gerekli olan veriler (hız ve yoğunluk) CORSIM simülasyon yazılımından alınmıştır. Kalibre edilen METANET modelinin çalışma bölgesindeki trafik akımını başarılı şekilde tahmin ettiği görülmüştür. Çalışmadan elde edilen METANET modeli trafik kontrol çalışmalarında tahmin modeli olarak kullanılabilecektir

Keywords

• METANET, trafik akımı, simülasyon, kalibrasyon

References

1. Gedizlioğlu, E., Kentlerimizde Trafik Yönetimi, Türkiye Mühendislik Haberleri, Cilt 6, 434, 17-22, 2004.
2. Kim, Y., Traffic Flow Model Applying Dynamic Flow-Density Relations, Fachgeb: Technische Universität München, 2002.
3. Kotsialos A., Papageorgiou M., Motorway Network Traffic Control Systems, European Journal of Operational Research , 152, 321-333, 2004.
4. Lighthill, M.J., Whitham G. B., On Kinematic Waves. II. A Theory of Traffic Flow on Long Crowded Roads, Proceedings of the Royal Society, London, 1955.
5. Richards, P., Shock Waves on the Highway, Operations Research, 4, 42-51, 1956.
6. Greenshields, B., A study of Traffic Capacity, %1 içinde Highway Research Board- National Research Council, Washington DC, 1935.
7. Payne, H., Models of Freeway Traffic Flow, In Simulation Council Proc, 1971.
8. Papageorgiou, M., Some Remarks On Macroscopic Flow Modeling, Transportation Research A, 4, 32, 323-329, 1998.

9. Daganzo, C., Requiem for Second-Order Fluid Approximations of Traffic Flow, Transportation Research B, 29, 4, 277-286, 1995.
10. Bellemans, T., Traffic Control on Motorways,:Doktora, Katholieke Universiteit Leuven, 2003.
11. Zhang, H., On the Consistency of a class of traffic models, Transportation Research Part B:Methodological, 1, 37, 101-105, 2003.
12. Papageorgiou M., Blosseville J. M., Hadj-Salem H., Modelling and real time control of traffic flow on the southern part of boulevard periherique in Paris, Modelling Transportation Research A, 5, 25, 345-359, 1990.
13. Hegyi, A., Model Predictive Control for Integrating Traffic Control Measures, Doktora, Delft University of Technology, 2004.
14. Hegyi, A., De Schutter, B., Heelendoorn, J., MPC-Based Optimal Coordination of Variable Speed Limits To Shock Waves In Freeway Traffic Suppress, Proceedings of the American Control Conference, Denver, Colorado, 2003.
15. Burger, M., Hegyi, A., Schutter, B., De, Suitability of different mean speeds for model-based traffic control, Proceedings of the 87th Annual Meeting of Transportation Research Board, Washington, 2010.
16. ITT Industries, CORSIM User Guide, Colorado Springs: Systems Division.
17. ITT Industries, TSIS User Guide Version 6.01, McTrans, Colorado Springs: Systems Division.
18. İBB, İstanbul Şehir Rehberi, 2007. [Çevrimiçi]. url: http://sehirrehberi.ibb.gov.tr. [08 10 2007 tarihinde erişilmiştir].
19. Google Inc., Google Earth, 2007. [Çevrimiçi]. url: www.googleearth.com. [01 10 2007 tarihinde erişilmiştir].
20. Pardalos P., Resende M., Handbook of Applied Optimization, Oxford, Oxford University Press, 2002.
21. Mathworks, MATLAB Optimization Toolbox, 2009.