بررسی اثر خودروهای خودران و خودروهای خودران و متصل بر ظرفیت آزادراه‌ها با استفاده از شبیه‌سازی خردنگر

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه تربیت مدرس

2 دانشکده عمران و محیط زیست، دانشگاه تربیت مدرس

10.22060/ceej.2021.19811.7261

چکیده

ازدحام یکی از مشکلاتی است که بسیاری از کشورها را در دهه‌های گذشته آزار داده است و باعث تحمیل شدن هزینه‌های زیادی به بسیاری از کشورها شده است. به همین دلیل بسیاری از محققان به دنبال راهکارهایی در جهت کاهش ازدحام در شبکه‌های حمل‌ونقلی هستند. از طرف دیگر پیش‌بینی می‌شود که ظهور خودروهای خودران و متصل می‌تواند در کاهش ازدحام درراه‌ها و افزایش ظرفیت راه‌ها مؤثر واقع شود. به همین دلیل این مطالعه به بررسی اثر خودروهای خودران و خودروهای خودران و متصل بر ظرفیت راه‌ها می‌پردازد. در این مطالعه از یک شبکه آزادراه با قسمت Merge استفاده‌شده است و شبیه‌سازی‌ها با استفاده از نرم‌افزار شبیه‌ساز خردنگر SUMO پیاده‌سازی شده‌اند. در این مطالعه برای تعیین رفتار رانندگی از مدل تعقیب خودرو برای حرکات طولی و از مدل تغییر خط برای حرکات عرضی استفاده‌شده است. مدل تعقیب خودرو کرواس و مدل تغییر خط LC2013 جهت تعیین رفتار رانندگی در این مطالعه استفاده‌شده‌اند. نتایج شبیه‌سازی‌ها نشان می‌دهد که خودروهای خودران می‌توانند ظرفیت راه‌ها را تا 52 درصد افزایش دهند و خودروهای خودران و متصل می‌توانند ظرفیت راه‌ها را تا 65 درصد افزایش دهند که این افزایش‌ها نشان‌دهنده پتانسیل این خودروها جهت افزایش ظرفیت و کاهش ازدحام می‌باشد. همچنین نتایج نشان می‌دهد که زمانی این خودروها می‌توانند اثر چشمگیری بر ظرفیت بگذارند که حضور این نوع خودروها در جاده‌ها چشمگیر باشد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Investigating the effect of Automated Vehicles and Connected and Automated Vehicles on the capacity of freeways using microscopic simulation

نویسندگان [English]

  • Amirhosein Karbasi 1
  • Mahmoud Saffarzadeh 2
1 Tarbiat Modares university
2 Civil and Environmental Engineering, Tarbiat Modares University
چکیده [English]

Congestion is one of the problems that has bothered many countries in recent decades and has imposed huge costs on many countries. For this reason, many researchers are looking for ways to reduce congestion in transportation networks. On the other hand, it is predicted that the emergence of Automated Vehicles and Connected and Automated Vehicles can be effective in reducing congestion on the roads and increasing the capacity of the roads. For this reason, this study investigates the effect of Automated Vehicles and Connected and Automated Vehicles on the capacity of roads. In this study, a freeway network with the Merge section is used and the simulations are implemented using SUMO microscopic simulator software. In this study, to determine the driving behavior, the car following model for longitudinal movements and the lane changing model for lateral movements have been used. The Krauss car-following model and the LC2013 lane-changing model were used to determine driving behavior in this study. The simulation results show that Automated Vehicles can increase road capacity by up to 52% and Connected and Automated Vehicles can increase road capacity by up to 65%, which indicates the potential of these vehicles to increase capacity and reduce congestion. The results also show that these vehicles can have a significant impact on capacity when the presence of these vehicles on the road is significant.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Connected and Automated Vehicles
  • Microsimulation
  • capacity
  • Congestion
  • SUMO