Abstract: Det utvecklas ständigt nya system, tjänster och produkter med syfte att förbättra framkomligheten, säkerheten och miljöbelastningarna i vägtrafiken. Det kan t ex handla om olika typer av förarstöd eller system för trafikantinformation och effektivare trafikledning och trafikstyrning. För att analysera och utvärdera effekterna av dessa ITS-tillämpningar kan trafikmodeller användas och på senare tid har modeller baserade på mikrosimulering blivit ett allt viktigare instrument.
Med stöd från Vägverket har VTI sedan 2003 genomfört två projekt inom området trafiksimulering. I det ena projektet har en vidareutveckling och modernisering gjorts av den trafiksimuleringsmodell för landsvägstrafik som tidigare utvecklats på VTI. Bland annat så inkluderar modellen numera även korsningar, cirkulationsplatser och mötesfria vägar (1+1 och 2+1 vägar). I det andra projektet har trafiksimulering använts för att simulera omgivande trafik i en körsimulator. Modeller för generering och simulering av fordon på landsväg och motorväg utan korsningar och ramper har tagits fram och testats i VTIs körsimulator. Båda projekten har också utgjort grunden för två doktorandprojekt i ett samarbete mellan LiU/ITN och VTI. Hitintills framtagna resultat kommer att redovisas i två licentiatavhandlingar under hösten 2005
Syftet med projektet är att bidra till utvecklingen av simuleringsverktyg för utvärdering av förarstöd, dvs. ITS-tillämpningar som är riktade mot enskilda förare/fordon och där beteendet hos förare/fordon är avgörande för trafiksystemets funktion. Mer specifikt syftar projektet till att utveckla en miljö där körsimulatorer och trafiksimulering tillsammans kan användas för att studera vilka beteendeeffekter olika ITS-tillämpningar har samt vilka effekter på trafiksystemet som dessa slutligen medför. Avsikten är att använda och vidareutveckla de modeller som tagits fram i de avslutade/pågående projekten. Ett annat viktigt syfte med projektet är att medverka till en långsiktig kunskapsuppbyggnad inom området genom att stödja forskarutbildningen av de två doktoranderna fram till doktorsexamen.
Delprojekt 1:
Delprojektet syftar till att utveckla modeller för simulering av trafik inkluderande fordon utrustande med eller påverkade av förarstöd. Modellerna ska kunna beskriva både den tekniska funktionen hos förarstödet och förarbeteendet under påverkan av förarstödet. Modellerna ska återspegla beteendemässiga olikheter, såväl mellan förare som hos en enskild förare. Genom föreslaget projekt möjliggörs studier av trafiksäkerhet, miljöeffekter samt framkomlighetsnivåer vid introduktion av olika förarstöd eller kombinationer av förarstöd i trafiksystemet. Modellerna som tas fram i projektet ska vara flexibla för att möjliggöra simulering av framtida ITS-tillämpningar riktade mot enskilda fordon.
Projektmetodik och förväntat resultat:
1. Identifiering och analys av viktiga modellegenskaper. Detta steg innefattar identifiering av beteendeförändringar på grund av förarstöd observerade genom studier i t.ex. körsimulatorer (se delprojekt 2) eller instrumenterade bilar. Resultatet blir en kravspecifikation för modeller som ska användas vid simulering av trafik innehållande fordon påverkade av förarstöd.
2. Utveckling av modeller som möter de krav som fastställts i steg 1. Modellutveckling ska ske för olika vägmiljöer och för olika typer av förarstöd.
3. Kalibrering och validering av de utvecklade modellerna.
4. Test av de utvecklade modellerna genom simulering av trafik med några olika typer av förarstöd. Detta steg ger även en kvantifiering av möjligheterna till förbättringar i trafiksystemet genom introduktion av vissa typer av förarstöd.
Delprojekt 2:
Delprojektet syftar till att vidareutveckla modellerna för simulering av omgivande trafik i en körsimulator så att körsimulatorer i kombination med trafiksimulering kan användas för utvärdering och effektanalys av olika förarstöd och ITS-tillämpningar. Delprojektet bidrar på detta sätt till att vidga tillämpningsområdet för körsimulatorstudier. Den stora skillnaden i denna trafiksimuleringstillämpning är att ett av fordonen styrs av en människa vilket ställer högre krav på de modeller som ligger till grund för trafiksimuleringen. En positiv synergieffekt är att en symbios mellan körsimulator- och trafiksimuleringsteknik även ger nya möjligheter att utvärdera och utveckla de bakomliggande beteendemodellerna.
Projektmetodik och förväntat resultat:
1. Vidareutveckling av modellerna för generering och simulering av realistisk trafik till körsimulatorer, bl a vidareutveckling av vävnings-, car following-, körfältsbytes-, omkörnings, och styrmodeller.
2. Utveckling av gränssnitt mot körsimulatorn, integrering med VTIs körsimulator samt experimentella studier i körsimulatorn.
3. Utveckling av metoder och modeller för att växla mellan stokastiskt simulerad trafik och förutbestämda ”kritiska” situationer och händelser, för att därigenom kunna utföra kontrollerade körsimulatorförsök.
4. Kalibrering och validering av de utvecklade modellerna.