Modelling of traffic flow interactions at uninterrupted flow facilities

Abstract

Çevre yolları ve otoyollar, büyükşehirlerdeki trafik tıkanıklarına en uygun çözüm olarak önerilir ve uygulanırlar. Ancak, yolların kesintisiz bölümlerinde şeritlerin uygun olmayan kullanımı, yanyol katılımlarında ya da örülme sahalarında kapasite kayıplarına sebep olmaktadır. Bu durum ise, özellikle pik saatlerde uzun kuyruk oluşumlarına ve tıkanıklıklara yol açmaktadır._x000B_Zaman cinsinden aralık değerleri yan yol katılımı, sollama, kavşak geçişi ve mikroskobik trafik simülasyonu gibi birçok trafik uygulamasında etkili bir biçimde kullanılmaktadır. Ayrıca, zaman cinsinden aralıkların özellikleri bir dağılım modeli ortaya koymak için yaygın olarak çalışılmaktadır. Araçların aralık dağılımlarının doğru modellenmesi ve analizi araç gecikmelerini azaltmaya ve yol kapasitesini arttırmaya yardımcı olmaktadır._x000B_Ek olarak, çevre yollarının şeritlerinin arasındaki akım değişiminin karakterizasyonu birçok nedenle önemlidir. Bunlardan ilki, şerit akım değişimleri ve zaman cinsinden aralık farklılıkları tüm çevre yolunun kapasitesini etkilemektedir. Ayrıca şerit etkileri, özellikle sürücüler için şerit seçimi ve şerit değiştirme davranışında dikkate alınmaktadır._x000B_Birçok sinyalize kavşakta araçların zaman cinsinden aralıklarının istatistiksel özellikleri daha önce incelenmiş olmasına rağmen, Türkiye'de kesintisiz akımlar için böyle bir inceleme yapılmamıştır._x000B_Sunulan bu çalışmada, İzmir'de bulunan üç şeritli çevre yollarından farklı dört tanesinden elde edilen zaman cinsinden aralık verilerinin istatistiksel karakteristikleri tanımlanmıştır. Kolmogorov-Smirnov testi kullanılarak belirli trafik koşulları için en uygun dağılım modeli belirlenmiştir. Ayrıca, aynı bölgelerden elde edilen veriler ile şerit bazında analizler yapılmıştır. Son olarak, kesintisiz akımlarda gecikme parametresi ve serbest araç oranı hesaplanmıştır. The ring roads and freeway passages are proposed and applied as promising solutions to traffic congestion problem in metropolitan areas. However, improper usage of lanes at uninterrupted sections lead to capacity losses at ramp junctions or weaving areas, and long queues and congestion occur especially during the peak hours._x000B_In many traffic applications vehicle time headway is efficiently used to define traffic flow characteristics such as ramp merging, passing, crossing and miscroscopic traffic simulation. Besides, the properties of headways are extensively studied to present a distribution model. Accurate modeling and analysis of vehicle headway distribution helps to minimize vehicle delays and maximize roadway capacity._x000B_Additionally, the characterization of the flow variation between freeway lanes is significant for several reasons. First, lane flow variations and differences of time headway affect the overall capacity of a freeway. Moreover, lane effects are taken into account especially in case of lane selection and lane changing behavior of drivers._x000B_Although the statistical properties of the vehicle time headways at several signalized intersections have been studied before, such an analysis has not been investigated for uninterrupted flows in Turkey._x000B_In the presented study, the statistical characteristics of headway data observed from four different three-lane freeways in İzmir are briefly described. The most suitable headway distribution model for a certain traffic condition is examined by Kolmogorov-Smirnov test. Besides, the analysis of vehicle time headways collected from the same locations is presented in lane by lane principle. Finally, delay parameter and proportion of unbunched vehicles at uninterrupted flows are determined.