Διερεύνηση της Επίδρασης των Συνθηκών Φωτισμού σε Χαρακτηριστικά Κυκλοφοριακά Μεγέθη

Abstract

Στην παρούσα διπλωματική εργασία διερευνάται η επίδραση των συνθηκών φωτισμού σε χαρακτηριστικά κυκλοφοριακά μεγέθη προκειμένου να προσδιοριστεί ποιοτικά η σχέση που τα συνδέει. Η διερεύνηση εστιάζει στην επιρροή των συνθηκών φωτισμού στην ευθεία κίνηση, σε κόμβο φωτεινής σηματοδότησης σταθερού χρόνου. Μετρήσεις χρονικών διαχωρισμών και ταχυτήτων, σε συνθήκες φυσικού φωτισμού (ημέρα) και τεχνητού φωτισμού (νύχτα), σε διάστημα δεκατριών ημερών, συλλέχθηκαν με τη χρήση του φωρατή πεπιεσμένου αέρα MetroCount 5600. Παράλληλα πραγματοποιήθηκαν περιστασιακές μετρήσεις με τη μέθοδο του παρατηρητή αλλά και βιντεοσκόπηση της κυκλοφορίας σε συνθήκες φυσικού φωτισμού και αιθρίας, φυσικού φωτισμού και νέφωσης και τεχνητού φωτισμού, χωρίς βροχή. Οι τελευταίες χρησιμοποιήθηκαν κατά τον ποιοτικό έλεγχο των καταγραφών του μετρητή ενώ αποτέλεσαν πηγή πρόσθετων πληροφοριών, η συλλογή των οποίων δεν είχε σχεδιαστεί εξ’ αρχής. Ακολούθησε η ανάλυση των καταγραφών, η οποία υλοποιήθηκε σε δύο φάσεις. Στην πρώτη φάση αναλύθηκαν οι καταγραφές που συνοδεύονται από δεδομένα βίντεο και μετρήσεις παρατηρητή, για την επεξεργασία των οποίων αξιοποιήθηκε το υλικό βίντεο και οι σημειώσεις του παρατηρητή ενώ στη δεύτερη φάση αναλύθηκε το σύνολο των καταγραφών του συστήματος MetroCount 5600 με την εφαρμογή αυτόματων διαδικασιών όπου αυτή ήταν δυνατή. Συγκεκριμένα, αφότου αφαιρέθηκαν από το εκάστοτε δείγμα άκυρες μετρήσεις και προσδιορίστηκε η θέση έναρξης του κορεσμού, εξετάστηκε η επίδραση των συνθηκών φωτισμού στη θέση σταθεροποίησης, τις τιμές και την κατανομή τόσο των χρονικών διαχωρισμών όσο και των ταχυτήτων και μελετήθηκε η επιρροή τους στη σχέση που συνδέει τα παραπάνω μεγέθη. Επιπλέον, υπολογίστηκαν οι συντελεστές αναγωγής σε Μονάδες Επιβατικών Αυτοκινήτων (ΜΕΑ) και η ροή κορεσμού με την εφαρμογή της μεθόδου του λόγου χρονικών διαχωρισμών. Στη συνέχεια, τα αποτελέσματα των δύο φάσεων συγκρίθηκαν μεταξύ τους και διαμορφώθηκε το συμπέρασμα πως η εναλλαγή των συνθηκών φωτισμού συμβάλλει στη μεταβολή των τιμών χαρακτηριστικών μεγεθών της κυκλοφοριακής τεχνικής. Ειδικότερα, συνάχθηκε πως σε κόμβο φωτεινής σηματοδότησης σταθερού χρόνου, η ευθεία κίνηση παρουσιάζει υψηλότερες τιμές χρονικών διαχωρισμών και ταχυτήτων τη νύχτα, γεγονός που αιτιολογεί την ευμεταβλησία της σχέσης χρονικών διαχωρισμών-ταχυτήτων μεταξύ συνθηκών φυσικού και τεχνητού φωτισμού. Επιπλέον, η ροή κορεσμού φαίνεται να παρουσιάζει ελαφρά μικρότερες τιμές τη νύχτα ενώ δεν μπορεί να εξαχθεί σαφές συμπέρασμα για την επιρροή των συνθηκών φωτισμού στους συντελεστές αναγωγής σε ΜΕΑ. Τέλος, τονίζεται πως τα αποτελέσματα της παρούσας εργασίας αποτελούν ένδειξη πως οι συνθήκες φωτισμού επενεργούν σε χαρακτηριστικά κυκλοφοριακά μεγέθη και τα εξαχθέντα συμπεράσματα δεν μπορούν να γενικευτούν δεδομένου ότι προκύπτουν από έρευνα περιορισμένης έκτασης.

The objective of this thesis is to investigate lighting conditions effect on characteristic traffic engineering quantities in order to qualitatively determine the relationship between them. The present study is focused on through movement at a signal-controlled junction, under fixed-time control. Measurements of time headways and speed were collected using the pneumatic detector MetroCount 5600 during a thirteen-day period under natural and artificial lighting conditions (day and night). At the same time, occasional measurements were made with the observer method and traffic flow was video-recorded under daylight (sunny and cloudy conditions) and darkness (road lighting, no rain). The latter were used for data quality control and additional information acquisition. Data analysis followed and was split into two phases. In the first phase, the data that was accompanied by video data and observer’s measurements were analysed utilising the video material and the observer’s notes whereas in the second phase, the entire set of measurements collected with MetroCount 5600 was analysed exploiting automated processes when possible. Once invalid measurements were withdrawn from each sample and the position in queue where saturation started was determined, the effect of the lighting conditions on stabilisation position, values and distribution of both headways and speed was examined and their influence on the relationship between the aforementioned quantities was studied. Furthermore, Passenger Car Unit conversion factors (PCUs) and saturation flow were calculated applying the headway ratio method. Then, the results of the two phases were compared with each other and it was inferred that lighting conditions contribute to the variation of traffic quantities values. More specifically, it was concluded that at signal-controlled junctions through movement headways and speed are higher at night, justifying the changeability of headway-speed relationship between day and night. Moreover, saturation flow value seems to vary according to lighting conditions, being slightly lower at night. However, it was not possible to arrive at a clear conclusion about lighting conditions effect on PCU conversion factors. Finally, it is noted that the present results provide an indication of the lighting conditions effect on characteristic traffic quantities and the conclusions should not be generalised as they were drawn from limited research.