Federica Lamon (federica.lamon@tin.it)
Federica Lamon è
nata a Tempio Pausania il 1 Dicembre |
Tesi di Laurea Specialistica / Master Thesis: Freeway Traffic Modeling and Calibration for the Eindhoven Network [pdf] [slides]
Relatori /
Advisors: Prof. Alessandro Giua
(DIEE-UNICA); Prof. Bart De
Schutter (DCSC-TUDELFT); Ing. Monique van den Berg (DCSC-TUDELFT).
Software: Matlab source code.
Traffic congestion in the freeways is a serious problem
for modern society. Building new roads is a solution not always good. The
dynamic traffic management is therefore a valid alternative that aims to
improve the efficiency of the existing networks.
The thesis starts with a brief introduction about the
principal causes of the traffic congestion, the control tools (ramp metering,
dynamic speed limits, route guidance) and the control strategy that allows the
dynamic traffic management to improve the efficiency and to prevent the traffic
jams.
The main purpose of this thesis is to analyze a
section of the freeway network of the city of Eindhoven (The Netherlands) and
to study its analytical model (METANET) that belongs to the set of macroscopic
freeway models where traffic is described in aggregate terms such as average
speed, average flow, and average density. Then a MATLAB implementation of this
model is given, in order to calculate and to optimize its characteristic
parameters (calibration), or rather find optimal parameters that allow the
model outputs (traffic outflow, traffic density, mean speed) to be in a good
consistence with the data coming from the traffic simulation software Paramics
Quadstone. This calibrated model can be used to study the traffic and to allow
an efficient management of the control tools.
La congestione del traffico nelle autostrade è un serio
problema nella società moderna. La creazione di nuove strade è
una soluzione non sempre accettabile. La gestione dinamica del traffico
è pertanto una valida alternativa che mira a migliorare l'efficienza
delle reti autostradali esistenti.
La tesi si apre con una breve introduzione che presenta le
principali cause di congestione del traffico, gli strumenti di controllo
(semafori, limitatori di velocità, messaggi di informazione sulla
viabilità) e la strategia di controllo che permette una gestione
dinamica ed efficiente del traffico mirata a prevenire gli ingorghi.
Lo scopo principale di tale Tesi è stato analizzare una
sezione di rete autostradale di Eindhoven (Paesi Bassi) e studiarne il modello
analitico (METANET), appartenente alla famiglia dei modelli macroscopici, in
cui il traffico viene descritto in termini aggregati, ossia in termini di velocità
media, flusso medio e densità media. Tale modello è stato in
seguito implementato in MATLAB e calibrato, ossia è stata effettuata una
stima ottima dei parametri caratteristici che permette di poter ottenere delle
uscite (flusso di traffico, densità di traffico e velocità media)
congruenti con i dati provenienti dal software di simulazione di traffico
Paramics Quadstone. Questo modello, opportunamente calibrato, potrà
quindi essere utilizzato per poter studiare l'andamento del traffico e consentire
una gestione efficiente degli strumenti di controllo.