MANUAL BÁSICO VISSIM
ELABORADO POR: CARLOS FERNANDO ALVARADO SANABRIA
CONTENIDO Pág. 1. INTRODUCCIÓN .................................................................................................................... 3 1.1. Limitaciones ............................................................................................. Error! Bookmark not defined. 1.2. Barra de menús: ......................................................................................................................................3 1.3. Botones de la barra de herramientas: ....................................................................................................3 1.4. Botones de la barra de herramientas Objetos de Red: ...........................................................................3 2. LISTA DE INICIO RÁPIDO VISSIM ............................................................................................ 4 3. BASE DE DATOS DE LA SIMULACIÓN ...................................................................................... 5 3.1. Configuración de la red ...........................................................................................................................5 3.2. Modelos 2D y 3D .....................................................................................................................................5 3.3. comportamiento de ACELERACIÓN y DESACELERACIÓN ........................................................................5 3.4. DISTRIBUCIONES .....................................................................................................................................5 3.5. Tipos, clases y categorías vehiculares .....................................................................................................6 3.6. Comportamiento de CONDUCCIÓN ........................................................................................................6 4. CREAR Y EDITAR UNA RED ..................................................................................................... 8 4.1. INSERTAR IMAGEN DE FONDO. ...............................................................................................................8 Escalar imagen........................................................................................................................................8 4.2. MODELACIÓN DE LA RED VIAL. ...............................................................................................................9 4.3. Modelación del tránsito vehicular ........................................................................................................10 4.4. Modelación del derecho de vía .............................................................................................................10 4.5. MODELACIÓN DE SEMÁFOROS .............................................................................................................10 4.6. Uso de modelos 3D ...............................................................................................................................11 4.7. ADMINISTRAR CLASES, TIPOS Y CATEGORÍAS VEHICULARES ................................................................11 4.8. Generación de reportes ........................................................................................................................12
1. INTRODUCCIÓN Limitaciones de la versión del estudiante: Área de trabajo limitada a más o menos 0.5 Km2 Longitud máxima de enlaces de 1000m
1.1. BARRA DE MENÚS:
Archivo Edición Ver Listas Información base Transito Reguladores semafóricos Simulación Evaluación Presentación Pruebas Ayuda
1.2. BOTONES DE LA BARRA DE HERRAMIENTAS:
Crear archivo nuevo Cargar archivo de red Guardar Vista previa de impresión Imprimir Selección estándar Modo de selección múltiple Modo de etiqueta Modo de edición de peatones Simulación continúa Simulación paso a paso Detener la simulación
1.3. BOTONES DE LA BARRA DE HERRAMIENTAS OBJETOS DE RED:
Enlaces y conectores Decisiones de velocidad deseada Áreas de velocidad reducida Áreas de conflicto Reglas de prioridad Señales de pare Semáforos
Detectores (Sensores) Entradas vehiculares Rutas Vehiculares Estacionamientos Paradas de transporte publico Carriles de transporte publico Nodos Puntos de recolección de información (aforos) Medidores de tiempos de viaje vehicular Medidores de colas Imágenes de fondo Marcas de pavimento Señales de tránsito 3D Modelos estáticos 3D Vehículos en la red como resultado de la simulación Peatones en la red como resultado de la simulación Áreas Obstáculos Rampas y Escaleras Entradas peatonales Rutas peatonales Medidas de áreas Medidas de tiempos de viaje peatonales
2. LISTA DE INICIO RÁPIDO VISSIM Para aquellos usuarios que están construyendo su primera red esta es una lista de verificación destinada a ayudar en la construcción de la red en el orden más eficiente, para mayores detalles se especifica la página del manual del usuario que se puede consultar en cada caso. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.
Abrir Vissim y crear un nuevo archivo. Definir los parámetros de simulación (ver pág. 648 del Manual del Usuario) Definir distribuciones de velocidad deseada (ver Pág. 191) Definir tipos de vehículos (ver pág. 208) Definir composiciones Vehiculares (ver pág. 357) Cargar el mapa del área del proyecto como una imagen de fondo (ver pág. 309) Posicionar, escalar y guardar la imagen de fondo. (ver pág. 316, 317) Dibujar enlaces y conectores para las carreteras y pasos de peatones (ver pág. 332) Introducir los volúmenes vehiculares en los extremos de la red y los volúmenes de peatones en los cruces peatonales (ver pág. 359, 722) 10. Introducir los puntos de decisión de enrutamiento y las rutas asociadas (ver pág. 362, 726)
11. Definir cambios en la velocidad deseada (ver pág. 343, 347) 12. Definir las zonas de conflicto para intersecciones no semaforizadas (ver pág. 446) para casos especiales puede introducir reglas de prioridad, en este caso (ver pág. 429) 13. Definir señales de pare en intersecciones no semaforizadas (ver pág. 455) 14. Definir control semafórico con grupos de señales, introducir o seleccionar los tiempos para los controladores de tiempo fijos, por ejemplo VAP o RBC. (ver pág. 461) 15. Insertar Señales (ver pág. 462) 16. Crear detectores en intersecciones controladas por el tráfico accionado por semáforos (ver pág. 478) 17. Introducir señales de pare para giros a la derecha en luz roja (ver pág. 459) 18. Introducir reglas de prioridad para los vehículos que giran a la izquierda, en conflicto con luz roja o pasos peatonales (ver pág. 429) 19. Definir distribuciones de tiempo de permanencia y lugar de los paraderos de transporte público en la red (ver pág. 197, 402) 20. Crear líneas de transporte público (ver pág. 408) 21. Activar las evaluaciones, por ejemplo los tiempos de viaje, demoras, longitudes de cola, otras mediciones (ver pág. 767) 22. Ejecutar la simulación (ver pág. 653)
3. BASE DE DATOS DE LA SIMULACIÓN 3.1. CONFIGURACIÓN DE LA RED 3.2. MODELOS 2D Y 3D 3.3. COMPORTAMIENTO DE ACELERACIÓN Y DESACELERACIÓN Aceleración y desaceleración máxima: es la aceleración y desaceleración factible técnica para los vehículos, la cual garantizan las industrias de vehículos, la aceleración y desaceleración varía en 1m/s2 por cada punto porcentual de cambio de pendiente. Aceleración y desaceleración deseada: son la aceleración y desaceleración que el conductor desea, sus valores no pueden extralimitar la aceleración y desaceleración técnica, esta información es una medida de campo.
3.4. DISTRIBUCIONES Distribución de velocidad deseada: Para cualquier tipo de vehículo, la distribución de la velocidad es un parámetro de gran influencia en la capacidad de las vías. Para alimentar el programa se debe tener en cuenta la velocidad deseada para cada tipo de vehículo, la cual se define, como la velocidad a la que un conductor desea viajar a flujo libre la cual puede tener pequeñas variaciones aleatorias u oscilaciones.
Distribución de peso y potencia: el peso y la potencia de los vehículos pesados afecta su comportamiento en las pendientes, por lo tanto para cada tipo de vehículo pesado VISSIM asigna aleatoriamente una distribución de peso-potencia. Distribución de modelo de vehículos: esta distribución modela los diferentes tipos de vehículos que se pueden encontrar en la red de acuerdo a sus dimensiones. Además permite asignar un porcentaje a cada tipo de vehículo.
3.5. TIPOS, CLASES Y CATEGORÍAS VEHICULARES Tipos de vehículos. Cada tipo de vehículo comprende un grupo de estos con las mismas características técnicas de conducción, Vissim trae por defecto los siguientes tipos: auto, camión, bus, tranvía, bicicleta y peatón. Se pueden crear tipos de vehículos adicionales como motos y taxis camiones articulados, buses articulados. Si un grupo de vehículos tienen diferente velocidad o comportamiento de aceleración, se debe definir un tipo de vehículo para cada uno. Si los vehículos solo se diferencian en su forma (longitud y ancho) es posible distinguirlos por la distribución de modelo 2D/3D o distribución de color manteniéndolos como un mismo tipo de vehículo. Por ejemplo los buses estándar y articulados solo varían en su longitud, por lo tanto se pueden incluir dentro de un único tipo de vehículo, usando una distribución de modelo 2D/3D para cada tipo de bus. Clases Vehiculares. Las clases de vehículos contienen las bases de datos de velocidades, comportamientos de conducción, selección de rutas, entre otros; se pueden asignar varios tipos de vehículos a una misma clase vehicular. Las clases vehiculares se usan para obtener información de un vehículo específico, o para distinguirlos por color durante la simulación. Vissim trae por defecto las siguientes clases: auto, camión, bus, tranvía, bicicleta y peatón. Se pueden crear clases adicionales como motos y taxis. Vissim trae por defecto una clase vehicular para cada tipo de vehiculo del mismo nombre. Categorías Vehiculares. Contiene grupos de vehículos con una interacción de transito similar, por ejemplo la categoría vehicular Tranvía no permite cambios de carril y su velocidad no se basa en la velocidad deseada., se debe asignar a cada tipo de vehículo una categoría vehicular. Las clases vehiculares que provee Vissim son: auto, tranvía, bus, camión, peatón, bicicleta (No se pueden crear más categorías).
3.6. COMPORTAMIENTO DE CONDUCCIÓN El comportamiento de los conductores se representa en diferentes variables como lo son: la velocidad, distancias de seguridad, brechas, tiempos de reacción, además de las características físicas de los vehículos y el tipo de conductor.
El tipo de conducción se asigna a cada uno de los links del modelo. Se puede asignar un tipo de conducción para cada clase vehicular. En Vissim se modela el comportamiento de conducción en las siguientes fases: seguimiento vehicular, cambio de carril, movimiento lateral, control por semaforización y parámetros para simulación mesoscopica. Seguimiento de vehículo. En esta fase se establecen los siguientes parámetros:
Distancia visual hacia adelante: define la distancia que el conductor puede ver para reaccionar ante los vehículos que se encuentran adelante o a los lados, para esta distancia se define un valor mínimo y uno máximo, los valores que el programa trae por defecto corresponden a 0 y 30m. Número de vehículos observados: Este parámetro afecta la capacidad de los conductores de predecir el movimiento de los demás vehículos y reaccionar adecuadamente. Distancia visual hacia atrás: define la distancia que el conductor puede ver hacia atrás para reaccionar ante los vehículos que le preceden. Modelo de seguimiento de vehículo: en este parámetro se selecciona el modelo base para el comportamiento de seguimiento del vehículo, dependiendo del modelo seleccionado los parámetros cambian. Existen tres modelos: Wiedemann 74: este modelo es usado principalmente para tráfico urbano. Wiedemann 99: modelo usado principalmente en tránsito interurbano (autopistas) Sin interacción: los vehículos no reconocen a los demás vehículos, se usa para simplificar el comportamiento peatonal.
Cambio de carril. Los Parámetros que tiene en cuenta Vissim para realizar cambios de carril se presentan a continuación: Comportamiento general: define la forma de adelantamiento, se presentan dos opciones Selección libre de carril: los vehículos adelantan por cualquier carril. Conducción por derecha: Permite el adelantamiento en el carril rápido solo si la velocidad está alrededor de 60 km/h. Para los carriles lentos se les está permitido a los vehículos comprometerse con una diferencia máxima de velocidades de 20 km/h. Cambio de carril necesario: se puede definir la agresividad del cambio de carril. Esta es determinada por umbrales de deceleración tanto para el vehículo que realizará el cambio de carril como para el que quedará detrás de él. El rango de esta deceleración está definida por una deceleración máxima y una aceptada, además se usa una tasa de cambio de 1 metro por 1 m/s2 para reducir la máxima deceleración con el incremento de la distancia de la posición de la parada de emergencia. Separación mínima: es la distancia mínima al vehículo de enfrente que está disponible para realizar el cambio de carril en condiciones estáticas. El valor que trae por defecto el programa es de 0.5m. Factor de reducción de la distancia de seguridad: El factor de reducción que se utiliza para el cambio de carril del vehículo que realizará la maniobra es de 0.6 por defecto.
Movimiento lateral. Para configurar el comportamiento lateral de los conductores se definen los siguientes parámetros:
Posición deseada a Flujo Libre: Define la posición lateral deseada de un vehículo dentro del carril mientras está a flujo libre. Las opciones que se presentan son a mitad del carril, derecha o izquierda. Observación de los vehículos en carriles aledaños: Los vehículos también consideran la posición de otros vehículos que viajan en carriles adyacentes y guardan la distancia mínima lateral. Configuración de la cola en diamante: Permite la configuración de los vehículos cuando se encuentran en cola en forma de diamante. Adelantamiento en el mismo carril: Selecciona la clase de vehículos que les está permitido el adelantamiento en el mismo carril por otros vehículos que estén especificados dentro de este parámetro. También se puede definir por qué lado se realizará el adelantamiento. Distancia mínima Lateral: Es la distancia mínima lateral por clase de vehículos que se encuentran en un mismo carril. La distancia se define para una velocidad de 0 Km/h y una de 50 Km/h; la distancia que trae defecto el programa es de 1m para ambos casos.
Control por semaforización. Reacción al amarillo: Este parámetro define el comportamiento del vehículo que se encuentre frente a un semáforo que está en amarillo. Decisión del Modelo: Este parámetro presenta dos opciones: 1. Verificación continua: Los vehículos asumen que la luz amarilla permanece amarilla por 2 segundos y continuamente deciden seguir y pasar el semáforo. 2. Una decisión: se usan tres parámetros para calcular la probabilidad de que el conductor pare frente a la luz amarilla.
4. CREAR Y EDITAR UNA RED 4.1. INSERTAR IMAGEN DE FONDO. Cargar mapa de fondo. (Se pueden cargar formato Raster como: .bmp, .jpg, .png, o formato vector como: .dwg, .dxf o .shp, entre otros; vissim soporta versiones de DWG 2013), en el menú de objetos de red seleccionar Background, hacer clic derecho sobre el área de trabajo y seleccionar el archivo a cargar. Si el archivo contiene información de tamaño y posición, se debe elegir si se conservan las coordenadas originales o si se inserta en donde se hizo clic y se ajusta la altura.
Escalar imagen. si se insertó una imagen como mapa de fondo, esta se debe escalar dando ctrl + clic derecho sobre la imagen para abrir el menú contextual y elegir escala, se debe tener una distancia conocida en la imagen, y picar en un punto inicial y uno final para insertar la distancia real entre los mismos. Ejemplo de comportamiento de conducción pág. 241 del manual del usuario.
4.2. MODELACIÓN DE LA RED VIAL. Dibujar enlaces: en el menú de Objetos de Red seleccionar links, mantener presionado clic derecho mientras se dibuja la calzada según el sentido de la dirección del flujo de los vehículos, establecer nombre, tipo de comportamiento, número de carriles, ancho de carriles, tipo de visualización, etc. Pendiente, cuesta arriba se representa con valores positivos, cada grado porcentual de pendiente representa un aumento o reducción de la aceleración en 0.1 m/s2; El cambiar la pendiente en el tramo no afecta la visualización en 3D y viceversa. El factor de adelantamiento que trae Vissim por defecto es de 1.3. Editar enlaces: seleccionar la vía y hacer clic derecho sobre el eje para agregar un vértice y acomodarlo a conveniencia desplazándolo mediante clic izquierdo sostenido. Unir los enlaces mediante conectores: (buscar que el traslapo entre los links y los conectores sea lo más corto posible, para evitar errores de modelado) seleccionar el carril, mantener oprimido el clic derecho sobre el carril y soltarlo sobre el carril al cual lo deseamos unir. Carril 1 derecho, carril 2 izquierdo, seleccionar mayor números de vértices para la poli línea si se quiere mayor suavidad en la curvatura del conector. Los conectores adoptan los atributos del link de destino (tipo de comportamiento, tipo de visualización, espesor, pendiente, etc.) Establecer decisiones de velocidad deseada: En la barrar de herramientas de Objetos de Red, seleccionar Desired speed decisions, hacer clic derecho sobre un link o conector y editar los atributos como nombre y asignar las clases de vehículos que involucre. Modelado de áreas de velocidad reducida: las áreas de velocidad reducida se usan comúnmente para modelar curvas, con frecuencia se usan en conectores entre dos links, durante el área de velocidad reducida el vehículo mantiene esta velocidad, antes y después de esta área el vehículo desacelera y acelera. Las áreas de velocidad reducida se aplican por clase de vehículo. Estas también se pueden usar para lograr zonas con velocidades mayores a la velocidad actual del vehículo. En la barrar de herramientas de Objetos de Red, seleccionar Reduced speed áreas, mantener clic derecho sobre un link para posicionar el área de velocidad reducida. Editar los atributos del área de velocidad reducida como nombre, longitud, clase de vehículos a los que aplica. Modelar demarcación: en la barra de herramientas de Objetos de Red seleccionar demarcación del pavimento, seleccionar el carril, hacer clic derecho y elegir el tipo de demarcación que se desea colocar, (flecha direccional, carril de alta ocupación, giro en U, etc.). Definir puntos de recolección de información: Definir medidores de tiempos de viaje: Modelar contadores de colas:
4.3. MODELACIÓN DEL TRÁNSITO VEHICULAR Crear composiciones vehiculares: barra de herramientas/trafico/composiciones vehiculares, se despliega la respectiva lista en donde se pueden agregar nuevas composiciones, agregar los tipos de vehículos necesarios y asignarles la velocidad deseada y el flujo relativo. Crear composiciones peatonales: barra de herramientas/trafico/composiciones peatonales, se despliega la respectiva lista en donde se pueden agregar nuevas composiciones, agregar los tipos de peatones necesarios y asignarles la velocidad deseada y el flujo relativo. Editar Entradas Vehiculares: en el menú de objetos de red seleccionar entradas vehiculares, elegir un enlace y hacer clic derecho sobre el mismo, se despliega la lista respectiva en donde se debe asignar un nombre al tramo, volumen en vehículos por hora y una composición de tránsito (en un principio aparece solo la predeterminada). Asignar Rutas: en el menú de objetos de red seleccionar Rutas Vehiculares, elegir el enlace de entrada y hacer clic derecho, luego seleccionar el enlace de salida y hacer clic derecho. (Entradas en morado, salidas en verde). Asignar proporción de tráfico a cada ruta: accediendo a la lista de decisiones de ruta estáticas, se puede observar la información de origen y destino, en la columna relative flow se debe asignar la proporción de tránsito para cada ruta (se recomienda asignar en términos porcentuales). Determinar zonas de conflicto: teniendo seleccionado el botón Áreas de conflicto, hacer clic en una intersección, y hacer clic derecho sobre el área que deba tener prioridad de tal forma q esta se ponga de color verde.
4.4. MODELACIÓN DEL DERECHO DE VÍA Modelado de reglas de prioridad: Modelado de áreas de conflicto: Modelado de señales de pare:
4.5. MODELACIÓN DE SEMÁFOROS Crear fases de semáforo: barra de herramientas /reguladores semafóricos/editar reguladores semafóricos/ nuevo (haciendo clic derecho en el área gris), asignar número, nombre, tipo, en la pestaña
tiempo fijo, editar regulador semafórico, en la pestaña de gripo de señales, agregar los fases deseadas, en la pestaña señales de programa asignar el nombre y el tiempo de cada fase. Colocar un semáforo: teniendo seleccionado el botón [semáforos], seleccionar el carril en el que deseamos localizar el semáforo y hacemos clic derecho en su ubicación (siempre sobre el arco y no sobre un conector) Visualiza el semáforo en 3D: teniendo seleccionado el botón semáforos, seleccionar el carril, doble clic sobre el semáforo/nuevo semáforo 3D, agregar nuevo semáforo, seleccionar la ubicación del semáforo, seleccionar las características del semáforo, seleccionar el RS y L fase. Desplazamos el semáforo al lugar adecuado, lo editamos haciendo doble clic sobre el semáforo
4.6. USO DE MODELOS 3D Insertar objetos 3D: en el menú de objetos de red seleccionar Static 3D, hacer clic derecho sobre el área de trabajo, se despliega una ventana donde se debe seleccionar el objeto a insertar desde la base de datos de Vissim.
4.7. ADMINISTRAR CLASES, TIPOS Y CATEGORÍAS VEHICULARES Agregar modelos 3D: barra de herramientas/Base Data/2D-3D Models, se despliega la lista respectiva donde se pueden agregar nuevos modelos. Por ejemplo diferentes modelos de automóviles, motocicletas, camiones, buses, etc. Crear Distribuciones vehiculares: este punto se refiere a los diferentes modelos que puede tener un tipo de vehículo, por ejemplo los diferentes modelos que se incluirían en el tipo automóvil. Barra de herramientas/base Data/Distributions/2D-3D Models, se despliega la lista respectiva para crear las diferentes distribuciones que se necesiten (automóviles, camiones, buses, motos, bicicletas, peatones, etc.) y a cada una asignarle los modelos 2D/3D que se requieran. Crear un nuevo tipo de vehículo: barra de herramientas/Base Data/Vehicle Types, se despliega la respectiva lista en la cual se pueden agregar más tipos de vehículos de los que Vissim trae por defecto, crear un nuevo tipo de vehículo y asignarle el nombre, categoría, distribución de modelo, distribución de color, ocupación y capacidad. Crear una nueva clase de vehículo: Barra de herramientas/Base Data/Vehicle Classes, se despliega la lista respectiva, en la cual se puede agregar una nueva clase de vehículo seleccionado un nombre, tipo de vehículo y color.
4.8. GENERACIÓN DE REPORTES Crear un nodo que abarque toda la intersección, definir sus vértices con clic derecho y asegurarse de cerrarlo en el punto en el que se inició. Barra de menú/evaluación/archivos/ base de datos Analyzer, clic en el botón configuración, dar nombre y ruta de ubicación al archivo, correr la simulación (preferiblemente sin visualización de vehículos para que el proceso sea mas rápido) Barra de menú/evaluación/Reportes Analyzer, se le da aceptar, seleccionar filtros y luego generar reportes, XML, se abre el reporte como una hoja de cálculo XML, así que se debe guardar como un libro de Excel.
