Evaluating the effectiveness of signal timing optimization based on microscopic simulation

Abstract

Previous studies have shown that there are inconsistencies between the assessments of signal timing plans based on the results of optimization tools that use macroscopic simulation models and the assessments of the same plans based on microscopic simulation models. The studies show that the signal timing plans, identified to be optimal by the optimization tools, are determined to be not optimal and sometimes do not perform well according to microscopic simulation assessments. However, no attempts have been made in previous studies to determine the reasons behind these inconsistencies. This paper investigates whether adjusting the parameters of the macroscopic simulation models to correspond to the calibrated microscopic simulation model parameters can reduce the above mentioned inconsistencies. The results show that adjusting the values of platoon dispersion parameters, coded cruise speeds, and saturation flow rates in the macroscopic simulation models can have significant impacts on the performance of the signal timing plans as assessed by microscopic simulation.Estudios previos han señalado que existen inconsistencias en los programas de optimización a implementar en redes controladas por semáforos dependiendo si dichos programas han sido obtenidos por medio del uso de modelos de simulación macroscópicos o microcópicos. En esos estudios además se indica que las programas de operación que típicamente se identifican como óptimos usando modelos de optimización macroscópicos, no necesariamente presentan un comportamiento óptimo cuando se implementan y prueban en modelos microscópicos de simulación de tráfico. Pese a esto, no existen registros en la literatura que investiguen las razones detrás de dichas inconsistencias. En este trabajo se investiga si al ajustar los parámetros del modelo de simulación macroscópico, de tal forma de representar de mejor forma los parámetros del modelo microscópico, se pueden reducir las inconsistencias entre ambos enfoques de modelación. Los resultados indican que ajustar los parámetros del modelo de dispersión de pelotones, las velocidades medias de operación y los flujos de saturación en el modelo de simulación macroscópico, tiene impactos significativos en la optimalidad de los planes propuestos al ser implementados y probados en modelos de simulación microscópicos.