Maroszopus emsszó modell valdálása és rányítás célfüggvényént való alalmazásána vzsgálata Csós Alfréd Témavezető: Varga István Közleedés és járműrányítás worshop BME 2011 ISBN 978-963-420-975-1
Bevezetés Fenntartható fejlődés gondolata Gazdaság és örnyezetvédelm szemponto Késése csöentése hálózatban töltött dő mn. Üzemanyag fogyasztás mnmalzálása Környezetszennyezés mérsélése Loáls hatáso Globáls hatáso - Üvegház hatás 2011. december 7. Közleedés és járműrányítás worshop BME 2011 14
Motvácó Jelentőség: az EU-ban a CO 2 bocsátás 25%-a származ a özút özleedésből. Egy lehetséges megoldás: modell-alapú rányítás Maroszopus modellezés szüséges a felhasználható hurodetetoros adato matt Nehézsége Meglévő modelle Mroszopus: pontos, de nem áll rendelezésre adat Maroszopus forgalm sztuácós modelle: pontatlano, éves emsszó vótabecsléshez észülte. Kapcsolat forgalomelmélet optmummal? 2011. december 7. Közleedés és járműrányítás worshop BME 2011 15
Előzménye forgalom modellezés Maroszopus forgalomleírás a forgalmat összenyomható gázna tent Járműve egyed dnamája elhanyagolt Térben és dőben dszrét Aggregált változó az. szegmensen. dszrét lépésben: forgalomnagyság forgalomsűrűség Térbel átlagsebesség q [veh/h] [veh/m] v [m/h] 2011. december 7. Közleedés és járműrányítás worshop BME 2011 16
Előzménye forgalom modellezés Modell egyenlete Fundamentáls összefüggés Megmaradás egyenlet Egyensúly sebesség összefüggés Momentumegyenlet 2011. december 7. Közleedés és járműrányítás worshop BME 2011 17 [ ] 1 1 r q q L T + + = + v q = = a cr free a v V 1 exp [ ] [ ] [ ] κ λ δ κ τ η τ + + + + = + + 1 1 1 v r L T L T v v v L T v V T v v
Előzménye forgalom modellezés Forgalomtechna performanca Teljes hálózatban töltött dő Mnmáls ha =0 Teljes hálózatban megtett út Maxmáls ha = crt TTS = TTD = Flow q [veh/h] T T S S K = 1 K = 1 L q L Stabltás feltétel: < crt 1350 1800 900 450 0 10 20 30 40 50 60 70 crt Traffc densty [veh/m] 2011. december 7. Közleedés és járműrányítás worshop BME 2011 6
Előzménye emsszó modellezés Függvényváltozó vzsgálata - autópályán elhanyagolható az aggregált gyorsulásváltozó hatása e=ev Jellemző függvénye Emsson rate: e=[g/h] Emsson factor: ef=[g/m] Összefüggés: et=eft vt Alalmazott modell: Copert Átlagsebesség alapú mroszopus modell Emsson factor p szennyezőre, c járműosztályra: ef p, c p, c 2 p, c t = α v t + α v t + α 2 1 = [ g / m] 2011. december 7. Közleedés és járműrányítás worshop BME 2011 19 p, c 0
Maroszopus emsszó modell Loáls és globáls hatású szennyező: eltérő fv-e Globáls szennyező: CO 2, HC üvegházhatású gázo Loáls szennyező: CO, NO X, HC egészségügy hatáso Globáls szenyező Cél a teljes út alatt bocsátás mnmalzálása Szennyezés térbel és dőbel eloszlása nem számít Mnmalzlás járművenént forgalomsűrűség hatása nem érdees Költségfüggvény heterogén forgalomösszetételre AEF p 1 K 1 L K = j = 1 j = [ g / m] 2011. december 7. Közleedés és járműrányítás worshop BME 2011 20 j L j ef p j
Globáls szennyező 320 300 CO 2 emsson [g/m] 280 260 240 220 L 200 180 0 20 40 60 80 100 120 Speed [m/h] 2011. december 7. Közleedés és járműrányítás worshop BME 2011 21
Maroszopus emsszó sznt függvény Loáls hatású szennyező Cél: a szennyezés mnmalzlása egy dxdttér-dő ablaban dx L, dt T s Járműegyedenént vzsgálva a teljes úton történő bocsátás nem feltétlenül mnmáls Felállított modellfüggvény mar. emsszó sznt fv 2 p L p 2 p p E = α 2 v + α1 v + α 0 = L + T v S [ veh g Optmum: járműosztály c és szennyező p függvénye L / h] 2011. december 7. Közleedés és járműrányítás worshop BME 2011 22
Maroszopus emsszó sznt függvény Valdálás M5 bevezető szaasza, 13 m hosszúságú pályán. 2011. december 7. Közleedés és járműrányítás worshop BME 2011 23
Maroszopus emsszó sznt függvény Szmulácós eredménye - torlódás CO 300 200 100 Macroscopc model - LD dstance 500m Macroscopc model - LD dstance 1000m Macroscopc model - LD dstance 5000m Macroscopc model - LD dstance 13000m Mcroscopc model Segment no. 13 - emsson levels [veh g/sample step] 0 40 60 80 100 120 140 160 180 15 HC 10 5 0 40 60 80 100 120 140 160 180 4 2011. december 7. Közleedés és járműrányítás worshop BME 2011 24
Maroszopus emsszó sznt függvény CO emsson level [veh g/m] 600 500 400 300 200 100 0 100 50 Traffc speed [m/h] 0 0 10 20 30 70 60 50 40 Traffc densty [veh/m] 2011. december 7. Közleedés és járműrányítás worshop BME 2011 25
Emsszó sznt függvény állandósult állapot CO emsson level [veh g/m] 350 300 250 200 150 100 50 0 0 10 20 30 40 50 60 70 Traffc densty [veh/m] 2011. december 7. Közleedés és járműrányítás worshop BME 2011 26
Költségfüggvény nhomogén forgalomra Fza jelentés: p szennyező átlagos emsszó szntje a szabályzott hálózaton egy rányítás dőhorzonton. K p 1 1 p AEL = L j EL j = [ g / m] K L j = 1 j j 2011. december 7. Közleedés és járműrányítás worshop BME 2011 27
Konlúzó Komplex forgalm-emsszós modell Átlagsebesség alapú emsszó modell Maroszopus forg. Változó Célfüggvénye megfogalmazása hatás loaltása alapján Emsszó optmumo forgalomelmélet optmumo Tovább utatás Multrtérumú optmáls rányítás Jellemzés más rendszerosztályban LPV 2011. december 7. Közleedés és járműrányítás worshop BME 2011 28
Köszönet nylvánítás A utatás a Nemzet Fejlesztés Ügynöség és az OTKA OTKA CNK 78168 támogatásával jött létre. A muna szama tartalma apcsolód a "Mnőségorentált, összehangolt otatás és K+F+I stratéga, valamnt műödés modell dolgozása a Műegyetemen" c. projet szama céltűzésene megvalósításához. A projet megvalósítását az ÚMFT TÁMOP-4.2.1/B-09/1/KMR-2010-0002 programja támogatja. 2011. december 7. Közleedés és járműrányítás worshop BME 2011 29
Köszönöm a fgyelmet! csos.alfred@mal.bme.hu Közleedés és járműrányítás worshop BME 2011 ISBN 978-963-420-975-1