VI. Optimización de semáforos: SIGCOM 2

Presentación del tema: "VI. Optimización de semáforos: SIGCOM 2"— Transcripción de la presentación:

1 VI. Optimización de semáforos: SIGCOM 2
Un modelo de Optimización de Intersecciones semaforizadas aisladas

2 6.1 Introducción SIGCOM, 1989. Nuevos modelos: Ambiente texto.
Nuevo parámetro de paradas. Optimización social. Nuevos modelos: Bartel, 1998. Herrera, 2002. Sepúlveda, 1999.

3 6.1.1Objetivos Actualizar programa computacional para optimizar semáforos. Utilizar lenguaje que permita interfaz amistosa y simple. Implementación de “Wizard” para facilitar uso del programa. Incluir resultados de estudios recientes.

4 6.1.2 Alcances Revisión y aplicación de modelos y procedimientos existentes. Asume llegadas determinísticas en cada pista. Sólo intersecciones aisladas. No se incluye la maximización de la capacidad.

5 6.2 Conceptos básicos 6.2.1 Proceso de descarga

6 6.2 Conceptos básicos 6.2.1 Proceso de descarga
Verde efectivo: Entreverde: Tiempo perdido:

7 6.2 Conceptos básicos 6.2.2 Capacidad
Repartos: Capacidad: Grado de saturación:

8 6.2 Conceptos básicos 6.2.3 Verde efectivo por pista
Pistas con pasada en más de una etapa: : Proporción del tiempo perdido sobre el ciclo. : Proporción del tiempo perdido de la etapa i sobre el tiempo perdido total. : k es la última etapa en la que j tiene pasada. : vale 1 si la pista j pasa en la etapa i y 0 e.o.c.

9 6.2 Conceptos básicos 6.2.4 Cuello de botella

10 6.2 Conceptos básicos 6.2.5 Paradas
Tasa de paradas: Total pista: Total intersección: (Allsop 0,9; Coeymans y Woywood 0,95)

11 6.2 Conceptos básicos 6.26 Demora (ponderada)
Total Pista: Total intersección:

12 6.2Conceptos básicos 6.2.7 Consumo de combustible
Demora Paradas

13 6.2 Conceptos básicos 6.2.8 Costo Social
Demora Operación cst : costo social del tiempo csc : costo social del combusible

14 6.3 Particularidades 6.3.1 Estimación capacidad
Unidad básica: Auto Directo Equivalente. Factor de equivalencia depende de: Composición del flujo. Ancho de pista. Período de observación. Tipo de pista (central o lateral)

15 6.3.1 Estimación capacidad Formulación básica

16 6.3 Particularidades 6.3.2 Aplicación pista-pista
Datos conocidos por pista: Composición del flujo. Ancho. Período. Tipo Asume constante la composición del flujo en la pista.

17 6.3 Particularidades 6.3.3 Aplicación acceso-pista
Asume equisaturación de pistas. Requiere datos por acceso: Flujo asignable. Ancho de las pistas en el acceso. Período. … Flujo de buses es constante.

18 6.3.3 Aplicación acceso a pista
Min s.a: para todo k. para todo k. para todo j, k. para todo j, k. para todo i, j, k.

19 6.3.3Aplicación acceso a pista
Min s.a: para todo k. para todo j, k. para todo j, k. para todo j, k. para todo i, j, k.

20 6.3.4 Estimación de buses Modelos: Regresión lineal. Factores:
2 pistas. 3 pistas. Regresión lineal. Factores: Virajes. Composición del flujo.

21 6.5 Optimización 6.5.1 Funciones objetivo
Ciclo óptimo. Repartos óptimos. Diseño de etapas óptimo. Función objetivo a elegir: Costo social. Paradas. Demoras. Consumo de combustible.

22 6.5 Optimización 6.5.2 Restricciones
Ciclo máximo o fijo: Verde mínimo: si se optimiza con ciclo máximo. si se optimiza con ciclo fijo. para toda etapa i.

23 6.5 Optimización 6.5.2 Restricciones
Máxima saturación: Repartos: para toda pista j.

24 6.5 Optimización 6.5.3 Problema
Min s.a: para toda etapa i. para toda pista j.

25 6.5 Optimización 6.5.6 Solución
Problema: Restricciones lineales. Función objetivo no lineal. Método del Gradiente: Simplex Revisado. División Áurea.

26 6.6 Aplicación

27 6.6 Aplicación Pista Ancho Flujo autos Flujo buses Pond. Dem. Radio
Ancho ing. Bus vira Auto vir. Peats 11 3,50 1.000 25 2,00 6,00 4,00 5,00 165,00 1,00 12 3,25 5 1,50 n/a 13 1,10 20,00 137,00 0,00 21 253 10,00 58,00 0,50 31 800 30 2,50 170,00 0,70 32 10 1,30 33 165 41 195 97,00

28 6.6 Aplicación Estimación de capacidad: Pista Capacidad Flujo autos
Total Acceso 11 1.647 328 1.000 12 2.132 672 13 1.629 137 21 1.900 291 31 1.618 234 800 32 2.120 566 33 1.923 165 41 1.802 292

29 6.6Aplicación 11 12 13 21 31 32 33 41 1

30 6.6Aplicación Diseños generados: Diseño n°1 Diseño n°2

31 6.6 Aplicación Optimización: Diseño n°1 Diseño n°2 Ciclo [seg] 110 73
Diseño n°1 Diseño n°2 Ciclo [seg] 110 73 Etapa 1 [seg] 40 33 Etapa 2 [seg] 21 16 Etapa 3 [seg] 34 9 Demora [hr/hr] 43,25 21,34 Demora ponderada [hr/hr] 72,65 33,2 Paradas [par] 2.754,72 2.469,97 Consumo de combustible [lt/hr] 157,39 92,73 Costo social [$/hr] 63.416

32 6.6 Aplicación Criterio Índice Demora 33,13 2.520,51 93,50 63.679 69
Demora [hr/hr] Paradas [par/hr] Consumo Comb. [lt/hr] Costo Social [$/hr] Ciclo [seg] Demora 33,13 2.520,51 93,50 63.679 69 Paradas 46,24 2.106,47 106,01 78.842 120 Consumo Comb. 34,03 2.388,17 92,53 63.970 81 Costo Social 33,20 2.469,97 92,73 63.416 73