Fotgjengersimulering i Aimsun Next 20

Abstract

Denne masteroppgaven omhandler simuleringsprogramvaren Aimsun Next 20 og hvilke muligheter som finnes for fotgjengersimulering der. Den tar utgangspunkt i to simuleringsmetoder Aimsun Pedestrian Simulator og Fotgjengersimulering ved bruk av kjøretøymodellen i Aimsun og ser på hvordan disse kan brukes. Oppgaven består av to deler: Et litteraturstudie, som går inn i teorien og virkemåten som ligger bak modellene. Et casestudie, som ser på hvordan de to modellene fungerer i praksis, sentrert rundt vikepliktregulerte gangfelt. Litteraturstudien peker på flere viktige forskjeller i hvordan modellene virker teoretisk. Det at de to modellene er bygget med helt forskjellig formål, den ene for å simulere bare fotgjengere og den andre for å simulere kjøretøy, har en del å si for hvilke situasjoner de kan brukes i. Det er allikevel fullt mulig å bruke begge modellene til å simulere fotgjengeroppførsel i gangfelt. I casestudien ble det ikke funnet vesentlige forskjeller på hvordan modellene virket i praksis når det kom til påvirkning på kjøretøyene i trafikken. Begge klarte å simulere resultater som avviklet kjøretøyvolum og forsinkelse som lå tett opp mot observerte verdier. Det ble funnet svakheter i måten Aimsun Pedestrian Simulator simulerte interaksjonen mellom kjøretøy og fotgjengere i gangfeltet. Deteksjon av fotgjengere og oppbremsing fungerte ikke som det burde, og førte til mange situasjoner med unaturlige brå oppbremsinger for kjøretøy og fastlåste situasjoner der bilene ble stående fast midt på gangfeltet og blokkerte for fotgjengere. Disse problemene ble løst gjennom å utvikle en løsning som benytter virtuelle signalanlegg som styrer gangfeltene og bruker akturerte signaler til å etterligne vikepliktoppførsel. Dette fungerte svært bra. Denne oppgaven er skrevet under Covid-19-pandemien, og det er derfor en risiko for at observasjonene fra casestudien er representative for en normalsituasjon.

This thesis regards the simulation software Aimsun Next 20 and the possibilities for pedestrian simulation within it. It considers two models, Aimsun Pedestrian Simulator and Pedestrian simulation using the vehicle model in Aimsun, and investigates how these can be used. The thesis consists of two parts: A Literature study, which investigates the theory and behavior behind the models. A Case study which looks at how the two models work in real life, centered around yield regulated pedestrian crossings. The literature study points to several important differences between how the models work theoretically. The fact that the models are built for completely different purposes, one to simulate only pedestrians, and the other to simulate vehicles has a lot to say for which situations they are applicable for. Still, it is possible to use both models to simulate pedestrian behavior in crossing areas. In the case study, there were found no big differences in the practical function of the models, simulating the interaction between pedestrians and vehicles in the crossing. Both managed to produce results like traffic flow, and delay, in good accordance with observed values. Some weaknesses in the way that Aimsun Pedestrian Simulator simulated interactions between vehicles and pedestrians were found. The detection of pedestrians and deceleration did not work as expected, and lead to a lot of abrupt breaking and locked situations where the cars got stuck in the middle of the crossing and blocked the movement of pedestrians. These problems were solved by developing a work-around solution using virtual traffic signals that regulate the crossings using actuated signals to mimic the yield behavior. This worked out great. This thesis is written during the Covid-19 pandemic, and the observations from the case study may therefore not be representative for a normal situation.