2. Literature study
2.5. End-product use and benefits
a) A aplicação do procedimento proposto no Capítulo 4 ao microssimulador Aimsun mostrou a viabilidade de sua aplicação na identificação dos principais parâmetros a serem considerados no processo de calibração do programa. O procedimento atingiu os objetivos propostos tendo sido identificados conjuntos de parâmetros importantes para a calibração nos 12 cenários simulados, levando em conta as medidas de desempenho selecionadas, que foram ‘Tempo médio de atraso” e “Comprimento médio de filas”. Esta identificação em termos globais é resumida na Figura 5-17.
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Parâmetros importantes globais
Conjunto 1
Parâmetro 6
Parâmetro 8 Parâmetro 13 Parâmetro 23 Conjunto 2 Conjunto 3 Parâmetro 11 Parâmetro 12Figura 5-17: Conjunto de parâmetros importantes para os 12 cenários
b) Conforme mostra a Figura 5-17, o Parâmetro 6 se destaca pela sua importância no processo de calibração, uma vez que sua variação afetou significativamente os resultados das duas medidas de desempenho para todos os cenários estudados. Outro aspecto relevante da análise efetuada, mostrado na Figura 5.18, é que além dos parâmetros considerados importantes em nível global, a consideração do tipo de controle leva a algumas diferenças nos parâmetros importantes para o processo de calibração. Analisados os cenários para os tipos de controle placas com o sinal placas PARE e semáforos, são identificados três grupos de parâmetros considerados importantes. Como se pode observar na Figura 5-18, quando se tem cenários controlados por placas PARE o número de parâmetros é maior para o Conjunto 2, assim também identifica-se um número considerável de parâmetros que não são significantes para estes cenários. Para cenários controlados por semáforos o número de parâmetros importantes sofre alguma variação na ordem de importância além de diminuir o número de parâmetros não influentes. Em resumo, em ordem de importância, foram identificados como importantes os Parâmetros 6, 8, 13, 23 e 11, e os Parâmetros 2, 4 e 7 foram observados como pouco influentes sobre os resultados da simulação.
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Conjunto 1
Parâmetro 6
Parâmetro 6 Parâmetro 8
Parâmetro 13
Parâmetro 8 Parâmetro 12 Parâmetro 13 Parâmetro 23 Conjunto 2 Parâmetro 10 Parâmetro 23 Conjunto 3 Parâmetro 1 Parâmetro 11 Parâmetro 11Não importantes Parâmetros:
2, 4, 7, 10, 15, 21, e 22 Parâmetros: 2, 4, 7 Placas PARE Semáforos
Figura 5-18: Conjunto de parâmetros importantes para cenários controlados por sinal de placas PARE e semáforos
c) Outro aspecto importante revelado pelas análises efetuadas diz respeito ao impacto da variação dos volumes sobre a identificação dos parâmetros importantes para a calibração para um determinado tipo de geometria e controle. Além da identificação de três grupos de parâmetros importantes, foram observados outros parâmetros que apresentam diferenças na importância para o processo de calibração em função da variação de volume de tráfego e do tipo de controle de tráfego. Foi identificada uma quantidade maior de mudanças de importância para a Interseção Isolada e para a Rede 121. Na Rede 131 o número de parâmetros que apresentam
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este tipo de mudança é menor, levando a conclusão de que uma maior distancia entre interseções produz menos variação do número de parâmetros importantes quando ocorre mudanças no volume e/ou no tipo de controle (ver Figura 5-19).
Legenda:
I.I. = Interseção Isolada S.S. = Sem semáforo C.S. = Com semáforo T.M.A. = Tempo médio de atraso C.M.F. = Comprimento médio de filas
I.I. Rede 121 Rede 131 S.S C.S S.S C.S S.S C.S T.M.A. 2 15 6 8 2 3 C.M.F. 12 5 6 12 2 2 Total 14 20 12 20 4 5 Total Global 34 32 9
Figura 5-19: Síntese das mudanças observadas na importância dos parâmetros em função da variação do volume
d) Finalmente, destaca-se que as análises realizadas mostraram que alguns dos 24 parâmetros estudados não têm relevância para o processo de calibração considerando-se os cenários estudados. São eles o Parâmetro 2, Parâmetro 4 e o Parâmetro 7. Não obstante, para as situações sem semáforo foram observados também como não relevantes para o processo de calibração os Parâmetros10, 15, 21 e 22.
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e) Os parâmetros relevantes foram identificados com base na significância dos testes estatísticos. Não foram realizadas análises referentes ao efeito prático das diferenças obtidas para as medidas de desempenho.
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6 - CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES
As ferramentas de simulação microscópicas comerciais, durante as ultimas décadas, foram sendo aperfeiçoadas permitindo a representação de situações de operação do tráfego em vias urbanas e rodovias com crescente nível de complexidade e gerando diferentes resultados para possibilitar vários tipos de estudos. Porém, para que estes softwares representem devidamente uma situação real, é necessário que os parâmetros dos seus modelos sejam devidamente calibrados.
A realização dessa calibração é um sério problema para os usuários dos microssimuladores de tráfego, especialmente quando o número de parâmetros a calibrar é grande. Diferentes pesquisadores desenvolveram procedimentos de calibração para diferentes cenários e tipos de microssimuladores de tráfego, sendo que alguns deles conseguiram resultados bons e outros não atingiram plenamente seus propósitos.
Fazendo uma análise dos trabalhos de alguns desses pesquisadores, se teve a motivação de propor um procedimento geral para identificar quais os parâmetros relacionados aos modelos e elementos de comportamento dos motoristas que afetam de forma destacada os resultados de uma simulação. O processo de calibração do microssimulador, então, consideraria somente esses parâmetros, levando a resultados da simulação com confiabilidade e adequada representação da realidade, de uma forma mais simples.
A hipótese da presente pesquisa foi, portanto, que existe um conjunto reduzido de parâmetros de cada simulador que, se devidamente calibrado, permite uma representação adequada da realidade a ser modelada com o programa, mesmo mantendo-se os valores
default para todos os demais parâmetros. Para testar essa hipótese foi desenvolvido um
procedimento para a identificação de parâmetros com importância destacada nos resultados da simulação produzidos por um microssimulador de tráfego, apresentado no Capítulo 4. A aplicação do referido procedimento ao microssimulador Aimsun permitiu confirmar esta hipótese.
O presente trabalho se propôs atingir os seguintes objetivos: (i) definir um procedimento para identificar os parâmetros de um simulador que têm um impacto maior nos resultados da simulação; (ii) Identificação dos parâmetros relacionados aos modelos de tráfego do
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microssimulador Aimsun (modelos car-following e lane-changing) que afetam nos resultados de uma simulação de forma destacada; (iii) verificar se características diferenciadas da rede e do tráfego a ser modelado afetam a composição do conjunto de parâmetros relevantes para o processo de calibração. O objetivo (i) foi alcançado mediante o procedimento desenvolvido no Capítulo 4; os objetivos (ii) e (iii) também foram atingidos, conforme pode ser observado no Capítulo 5.
A seguir estão resumidos os principais resultados obtidos e apresentadas as conclusões gerais do trabalho, as limitações da pesquisa e recomendações para futuros trabalhos.