Verkehrssimulationsmodelle

TransModeler ist ein vielseitiges Verkehrssimulationsmodell, das über viele zukunftsträchtige Fähigkeiten verfügt. Es unterstützt Schlüsselaspekte intelligenter Transport-Systeme und simuliert eine große Anzahl von Anwendungen, so z.B. gemischte städtische und Autobahn-Netze, und kann problemlos für das Modellieren von spezifischen geographischen Bereichen wie Stadtzentren, Hauptverkehrsstraßen oder Umgehungsstraßen angepasst werden. TransModeler:

• Modelliert Autobahnen und städtische Netze im gleichen Netz mit Fahrverhaltensmodellen, die für komplizierte Interaktionen zwischen Fahrzeugen im Verflechtungsbereich und an den Kreuzungen sensibel sind. 
• Modelliert den Kreisverkehr mit Fahrverhaltensmodellen mit den besonderen Interaktionen zwischen den hereinkommenden Fahrzeugen und denen, die sich innerhalb des Kreisverkehrs befinden. 
• Modelliert Wege für stark frequentierte Straßen für  high occupancy vehicle (HOV), für Busstrecken und für Mauteinrichtungen, um deren Einfluss auf die Dynamik des Verkehrsystems besser zu verstehen.
• Modelliert Evakuierungspläne und Szenarien, um besser auf Naturkatastrophen, gefährliche Überschwemmungen und andere Notfälle zu reagieren.
• Modelliert Arbeitsbereiche, um den Verkehr während der Aufbau- und Wartungsphase zu organisieren.

Mikroskopische Simulation
Bei Einsatz von TransModeler als mikroskopischer Simulator kann er die Eigenschaften jedes Fahrzeugs mit einem Zehntel Sekunden-Genauigkeit simulieren. Die Fahrzeuge können in ihren physikalischen und Leistungsmerkmalen variieren und nach Wunsch definiert werden. Beschleunigung, Geschwindigkeitsverminderung, Auto-Folge, Spuränderung, Einordnen/Ausweichen und Bewegungen an den Kreuzungen können detailliert simuliert und vom Fahrverhalten, den Fahrzeugcharakteristika und der Straßengeometrie beeinflusst werden. Solange man die Standardeinstellung für wichtige Verhaltensmodelle nutzt, kann man leicht die Parameter dieser Modelle ändern.

Dynamische Verkehrsumlegung
Anders als bei älteren Simulatoren, die Abbiegebewegungen als gesonderte Eingabe erfordern, kann TransModeler auch Fahrzeugwege mit dynamischer Verkehrsumlegung der Quelle-Ziel-Matrizen ableiten.

Die Fahrzeiten bei Tageszeitperioden und Netzsegmenten können von externen Quellen eingefügt oder entwickelt werden, indem man Verkehrsumlegungen und Verkehrssimulationen laufen lässt. Fahrtrouten können auch von TransCAD erzeugt oder vom Analytiker kreiert oder redigiert werden. Bei unvorhergesehen auftretenden Verkehrsverzögerungen können Fahrzeuge ihre Route während der Fahrt ändern. Dies erfolgt bei einer entsprechenden Nachricht oder bei einem großen Verkehrsstau.

Mautstationen
TransModeler simuliert die Operationen von Mautstationen mit unterschiedlichen Zahlungsmodalitäten. Leicht veränderbare Service-Zeitparameter erlauben es, jede Art von Zahlungsmodalitäten, einschließlich elektronischer Mauteinnahme zu modellieren. TransModeler:

• Simuliert komplizierte Wegewahl und andere Fahrverhaltensphänomene an den Mautstationen mit elektronischen, manuellen und gemischten Zahlungskabinen 
• Variiert Service-Zeiten an Mautstationen in Abhängigkeit von Kabine und Fahrzeugart
• Simuliert die Auswirkung von elektronischer Mautsammlung und Schließung von Mautkabinen auf die Verkehrsoperationen

Mesoskopische und makroskopische Simulation
TransModeler kann auch Netze von ausgedehnten Territorien mit variierenden Zuverlässigkeitsniveaus und mit unterschiedlichen Simulationsmethoden erstellen. TransModeler verfügt in Ergänzung zu den mikroskopischen sowohl über mesoskopische als auch über makroskopische Simulatoren. Im mesoskopischen Simulator werden die Fahrzeuge in Verkehrszellen und Strömen zusammengefasst. Ihre Bewegungen basieren auf vordefinierten Kapazitäten und Geschwindigkeits-Dichte- Funktionen. Einzelne Fahrzeuge werden über ihre Bewegungen, entsprechend vereinigter Geschwindigkeits- Dichte- Funktionen verfolgt, ohne Berücksichtigung der nachfolgenden Fahrzeuge bzw. der Spurenwechsel- Logik. Im makroskopischen Simulator entsprechen die Fahrzeugbewegungen dem Umfang der Verzögerungs- Funktionen, die von der Funktionskategorie des Straßensystems abhängen. Die Funktion der Verkehrsampeln wird nicht explizit in den mesoskopischen und makroskopischen Simulationen modelliert. Vielmehr werden die Signal-Timing-Pläne in die gleichwertigen Kapazitäten für Abbiegebewegungen umgewandelt. Kapazitätsengpässe und Warteschlangen-Nachwirkungen werden überprüft, bevor die Fahrzeuge in die Segmente eintreten oder herausgehen, damit keine Warteschlangen entstehen, wenn es keine Kapazität in der Gegenrichtung gibt. Man verwendet auch hier eine zeitabhängige Näherung, aber die Zeitschritte müssen in diesen Simulationsmodi nicht so klein gewählt werden.

Hybridsimulation
TransModeler ist dadurch einzigartig, das es eine hybride Simulationsfähigkeit besitzt, bei der man nach Wunsch die Highfidelity Mikrosimulation mit mesoskopischer und makroskopischer Simulation auf allen möglichen Netzsegmenten mixen kann. Netzteile, die von besonderem Interesse sind, können mit Mikrosimulation und andere Netzteile mit weniger detaillierten Methoden simuliert werden. Diese hybride Eigenschaft macht es möglich, sehr große Netze mit bescheidener Rechnerkapazität zu bearbeiten.