Модель следования за впереди идущим ТС мезоскопической имитации

Мезоскопическая имитация использует упрощенную модель следования за впереди идущим ТС, базирующуюся на работах М. Mahut (Литература). Существенная разница по отношению к моделям следования за впереди идущим ТС, которые используются в микроскопической имитации, заключается в том, что игнорируются процессы торможения и ускорения. Транспортное средство сразу же изменяет свою скорость и знает только два состояния:

  • Транспортное средство едет с максимальной скоростью.
  • Соблюдается определенная дистанция до заднего бампера впереди идущего ТС. Это  временное расстояние соответствует времени реакции.

Конкретная формулировка модели следования за впереди идущим ТС зависит от выбранной модели мезо-скоростей. Можно выбрать модель мезо-скоростей для каждого отрезка (Атрибуты отрезков).

  • На базе отрезков: с меньшей детализацией. Может поэтому привести к улучшению скорости имитации.
  • С учетом ТС (настройка по умолчанию): с детализацией. Транспортные средства пытаются ехать с индивидуальной нужной скоростью

Модель следования за впереди идущим ТС для модели мезо-скоростей На базе отрезков.

Модель следования за впереди идущим использует фиксированные скорости движения на отрезках:

При этом:

xПоз.идущ.ТС: позиция переднего бампера позади идущего ТС на текущем отрезке.

xТС спереди: позиция переднего бампера впереди идущего ТС на текущем отрезке.

Vссылка: скорость мезо-отрезка.

τТС сзади: время реакции позади идущего ТС.

λТС спереди: эффективная длина впереди идущего ТС, которая выводится из индивидуальной длины ТС и мезо-дистанции при остановке.

Модель следования за впереди идущим ТС для модели мезо-скоростей с учетом ТС.

Модель следования за впереди идущим использует индивидуальные скорости ТС:

В этой формулировке VСсылка заменяется на VТС сзади: каждое транспортное средство пытается проехать со своей собственной нужной скоростью VТС сзади.

Дополнительные основы расчета

В обеих моделях следования за впереди идущим ТС расчет выполняется с индивидуальной длиной ТС и временем реакции, выводимым из параметров манеры езды.

По умолчанию выбрана модель мезо-скоростей С учетом ТС. При этом ТС едут в свободном транспортном потоке со своей индивидуальной нужной скоростью. Решения нужной скорости, а также зоны малоскоростного движения ведут к изменению нужной скорости. При этом действуют следующие ограничения:

  • Зоны малоскоростного движения и решения нужной скорости действуют для каждой полосы движения и на всем мезо-ребре (Мезоскопическая модель узлов-ребер).
  • Несколько зон малоскоростного движения и/или решений нужной скорости не могут располагаться в пределах одной полосы движения на одном и том же мезо-ребре, так как имеет место наложение друг на друга времени их действия. В этом случае при создании мезо-графа Vissim показывает сообщение и использует информацию лишь для наиболее удаленного объекта вниз по направлению движения.

Для модели мезо-скоростей На базе отрезков действует следующее.

Решения нужной скорости и зоны малоскоростного движения игнорируются. Расхождения в нужных скоростях различных классов ТС не могут отображаться. Это значит, различные ограничения скорости на различных полосах могут моделироваться только с помощью модели с учетом ТС. Во внутригородской сети применение модели мезо-скоростей На базе отрезков может быть достаточно точным. Применение модели с учетом отрезков в больших фрагментах сети может приводить к улучшению скорости имитации.

Выбор полосы движения для смены полосы

На выбор полосы движения для смены полосы транспортного средства с мезо-характеристиками оказывает влияние действующий против направления движения атрибут Дистанция смены полосы соединяющих отрезков, а также действующий вниз по направлению движения атрибут Мезо-дополнительное расстояние видимости (выбор полосы) мезо-ребра, по которому движется транспортное средство. Это позволяет выполнять реалистичную смену полосы, особенно если транспортному средству приходится выполнять смену полос на протяжении нескольких коротких последовательных ребер, чтобы достичь соединяющего отрезка.

Если транспортное средство с мезо-характеристиками на мезо-ребре выполняет выбор полосы в исходном узле ребра, предпочтения полос транспортного средства на мезо-ребрах учитываются вплоть до соединяющих отрезков вниз по направлению движения, Дистанция смены полосы которых распространяется на мезо-ребро, расположенное против направления движения. Такая дистанция смены полосы составляет по умолчанию 200 м и может быть изменена.

С помощью атрибута Мезо-дополнительное расстояние видимости (выбор полосы) мезо-ребра можно задать расстояние от конца мезо-ребра, в котором будут учитываться мезо-ребра, расположенные вниз по направлению движения в пределах Дистанции смены полосы соединяющего отрезка для выбора полосы движения (Атрибуты мезо-ребер). Соединяющие отрезки в микро-областях не учитываются. Транспортные средства с мезо-характеристиками не просматривают мезо-области. Чтобы ребро отрезка, расположенного вниз по направлению движения, учитывалось для предварительного просмотра, оно должно полностью находиться в пределах расстояния видимости.