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

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

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.

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.

6.2 Conceptos básicos 6.2.1 Proceso de descarga

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

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

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.

6.2 Conceptos básicos 6.2.4 Cuello de botella

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

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

6.2Conceptos básicos 6.2.7 Consumo de combustible Demora Paradas

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

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)

6.3.1 Estimación capacidad Formulación básica

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.

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.

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.

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.

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

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.

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.

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

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

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

6.6 Aplicación

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

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

6.6Aplicación   11 12 13 21 31 32 33 41 1

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

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] 120.108 63.416

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