Cíle kapitoly:

-        pochopení významu jednotlivých modelů dopravy v širším kontextu,

-        znalost simulačních programů vhodných pro modelování dopravy,

-        znalost dopravně-inženýrských nástrojů pro dopravní modelování.

Čas potřebný ke studiu kapitoly: 6 hodin

Výklad:

Dopravně – inženýrské nástroje pro dopravní modelování

Dopravní modelování nezahrnuje pouze vytvoření modelu a simulaci dopravního provozu. Existuje celá řada dopravně – inženýrské nástrojů, které lze použít k mnoha činnostem.

 

Souhrnně však lze tyto nástroje rozdělit do několika skupin:

·   nástroje pro plánování a rozhodování (Jedná se o podpůrné nástroje, které pomáhají při trasování komunikací, návrhu dopravních ploch, při ekonomických posouzeních výstavby, zatížení životního prostředí a další – AutoTURN, AeroTurn, apod.)

·  nástroje pro analýzu dopravní poptávky (zaměřeny jsou především na přidělování dopravní zátěže na komunikační síť, a to na základě stávající a navržené dopravní infrastruktury a příslušného urbanistického konceptu),

·   analytické výpočetní nástroje (Většinou se jedná o podpůrné programové balíky usnadňující jinak složité výpočty a jejich výstupem jsou např. návrhy světelných signalizačních zařízení na křižovatkách, kdy některé ze sofistikovanějších produktů dokážou nalézt optimální nastavení signálních plánů - Highway Capacity Manual, Edip-Ka, apod.),

·  nástroje pro optimalizaci dopravních zařízení (Většina těchto nástrojů je určena pro optimalizaci signálních programů světelně řízených křižovatek, případně pro návrh řadících pruhů a šířkových poměrů na neřízených křižovatkách),

·  nástroje pro dopravní simulaci (nejkomplexnější řešení, jsou zaměřeny nejen na analýzu a optimalizaci dopravních systémů, ale poskytují také vizuální prezentaci výstupů - VISSIM, Paramics, Aimsun NG).

 

Modelování a simulace dopravního proudu

Dopravní modelování a simulace se využívá především v dopravním inženýrství a dopravním plánování. Cílem je vytvořit takový model dopravy v daném území, pomocí kterého lze uplatnit při návrhu dopravní infrastruktury (geometrické a šířkové uspořádání komunikační sítě), návrhu hromadné dopravy osob (zavedení nových linek, umístění zastávek apod.) nebo posuzování dopadů na životní prostředí.

Základem dopravních modelů je pro dané účely co nejvěrněji modelovat pohyby vozidel a jejich vzájemné ovlivňování. Hlavními kritérii jsou rozsah modelované sítě, míra přiblížení se reálnému stavu a zobrazení detailu.

Dle těchto kritérií lze modely členit na:

·         makrosimulační modely,

·         mesosimulační modely,

·         mikrosimulační modely,

·         nanosimulační modely

 

Mikroskopické simulační modely

Podstatou mikroskopické simulace (mikrosimulace) je modelování jízdy jednotlivých vozidel po dané komunikační síti, přičemž se zohledňují všechny parametry infrastruktury i dopravních prostředků, a to včetně chování řidiče. Podstata mikroskopických modelů je především v modelování pohybů každého vozidla pohybujícího se v dopravním proudu.

 

„Car following“ model

Nejrozšířenějším typem mikroskopických modelů je „car – following“ model (model sledu vozidel), který popisuje podélný pohyb a chování i-tého vozidla v dopravním proudu v závislosti na předcházejícím vozidle.

Základním principem „car – following“ modelu je o stanovení závislosti zrychlení vozidla na okolních podmínkách, což v jednodušším případě znamená pouze na stavu vozidla před vozidlem následovaným.

Studijní materiály:

Základní literatura:

Voženílek, V., Strakoš, V. City Logistics: Dopravní problémy města a logistika. Olomouc: Vydavatelství Univerzity Palackého, 2009, strana 63-74. ISBN 978-80-244-2317-3

Elektronické studijní opory FAST VSB pro předmět Modelování dopravy na pozemních komunikacích, dostupné z (online): http://projekt150.ha-vel.cz/node/95

Otázky a úkoly

1.      Mezi dopravně – inženýrské nástroje pro dopravní modelování nepatří:

a)      nástroje pro optimalizaci dopravních zařízení

b)      třífázové modelovací nástroje

c)      nástroje pro dopravní simulaci

2.      Mezi nástroje pro plánování a rozhodování nepatří software:

a)      AutoTURN

b)      VISSIM

c)      AeroTurn

3.      Nástroje pro analýzu dopravní poptávky jsou zaměřeny na:

a)      přidělování dopravní zátěže na komunikační síť

b)      modelování jízdy jednotlivých vozidel po dané komunikační síti

c)      vizuální prezentaci výstupů z modelování

4.      Mezi modely dopravního proudu nepatří:

a)      mesosimulační modely,

b)      nanosimulační modely

c)      analytické výpočetní nástroje

5.      Definujte „Car following“ model.

 

Klíč k řešení otázek: 

1)      b.

2)      b.

3)      a.

4)      c.

  5)   model sledu vozidel, který popisuje podélný pohyb a chování i-tého vozidla v dopravním proudu v závislosti na předcházejícím             vozidle