liu.seSearch for publications in DiVA
Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • oxford
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Estimations of Delay Costs caused by Roadworks
Linköping University, Department of Science and Technology, Communications and Transport Systems.
2010 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesis
Abstract [en]

When roadworks are performed, one of the impacts is delays in the traffic. Partly because of reduced speed limits past the work zones but mainly because of the facility's limited quality of service. This could result in significant delays for the road users with lost work and spare time as a consequence. The lost time in congestions could have been used more efficiently. It is therefore of interest to estimate these delays for different types of roadworks to calculate its macro economical impact. The estimations may be a factor in different types of planning, for example in roadwork planning, in work zone scheduling or in life cycle assessments.

The estimations can be conducted using different methods, such as analytical, queuing theory or macrosimulation. However, to include the details of specific work zones an analysis method of higher detail is required. First to include varying geometric details, secondly due to the higher level of detail in the representation of the traffic. Therefore may microsimulation be a suitable analysis method. The purpose of this master thesis was to investigate microsimulations suitability for work zone analysis, by using the software AIMSUN.

AIMSUN were different work zone types modeled, first of highways. Later was a 2-lane road modeled for which the traffic control was a fixed signal, then controlled by a simpler extension developed in C++ that simulated a flagger control.

Using a developed helper program, the work zone models could be simulated for a large set of daily flow levels and heavy vehicle ratios. Together with corresponding results for normal conditions, it was possible to calculate the delays. The results were relationships between the total delays, for various heavy vehicle ratios.

A concern with the results was deviations of the delays for different daily flows and heavy vehicle ratios. Even if the deviations will not have any greater impact on the total cost, they may be unwanted in decision models. Processing of the result may therefore be necessary.

This master thesis has showed that microsimulation may be a suitable method to analyze work zone impacts. Using the high level of detail, work zones special character can be captured. Possible future work is to improve the reliability of results by performing validations of results with real work zone data to compare speeds, headways and queue lengths. Additional work may include to consider the diversion delays.

Abstract [sv]

När vägarbeten utförs uppkommer fördröjningar i trafiken. Delvis på grund av reducerade hastigheter förbi arbetsområdet men i huvudsak på grund av minskad framkomlighet. Det kan resultera i betydande fördröjningar för trafikanterna med förlorad arbets- och fritid som följd.  Den förlorade tiden i köer kunde då ha använts effektivare. Det är då av intresse att kunna uppskatta fördröjningarna vid olika typer av vägarbeten för att beräkna dess samhällsekonomiska påverkan. Uppskattningarna kan då vara en faktor vid beslut inom olika typer av planering, till exempel vid vägarbetsplanering, schemaläggning eller livscykelanalyser.

För att göra dessa uppskattningar kan olika metoder användas, till exempel analytiskt, med köteori eller makrosimulering. Men för att kunna inkludera detaljerna vid olika vägarbeten krävs en analysmetod med högre detaljnivå. Dels för att få med geometriska detaljer, dels detaljnivån i representation av trafiken. Då kan mikrosimulering vara en lämplig metod. Syftet med det här examensarbetat var att undersöka mikrosimulerings användbarhet vid vägarbetesanalyser, det genom att använda programvaran AIMSUN.

I AIMSUN modellerades olika typer av vägarbeten, först för motorvägar. Sedan modellerades en 2-fältsväg där trafikkontrollen dels sköttes av en skyttelsignal, sedan utvecklades ett enklare tillägg i C++ som simulerade en flaggvakt som istället skötte trafikkontrollen.

Med hjälp av ett utvecklat program kunde modellerna simuleras för en stor mängd olika dygnsflöden och andel tung trafik. Tillsammans med motsvarande grundscenario kunde fördröjningarna beräknas. Resultaten blev samband mellan totala fördröjningen under dagen beroende på dygnsflödet, det för olika andelar tung trafik.

Ett bekymmer med resultaten var variationer i fördröjningarna mellan olika dygnsflödesnivåer och andelar tung trafik. Även om variationerna inte ger så stort utslag på totala kostnaden, så kan variationerna vara icke önskvärda i till exempel beslutsmodeller. En viss bearbetning av resultaten kan då vara nödvändig.

Det här examensarbetet har visat att mikrosimulering kan vara en lämplig metod för att analysera vägarbetens påverkan. Med dess höga detaljnivå har vägarbetenas olika karaktär kunnat återskapas. Möjligt framtida arbete är att öka pålitligheten i resultaten genom validation med trafikdata från verkliga vägarbeten med jämförelser mellan hastigheter, avstånd och kölängder. Ytterligare arbete kan vara att uppskatta fördröjningar av att fordon väljer omvägar för att undvika vägarbetenas köer.

Place, publisher, year, edition, pages
2010. , 123 p.
Keyword [en]
work zone, roadwork, delay, cost, flow, traffic, simulation, micro, flagger, traffic control, capacity
Keyword [sv]
vägarbete, trafikflöde, trafikanordning, fördröjning, fördröjningskostnader, trafiksimulering, mikrosimulation, flaggvakt, skyttelsignal, kapacitet
National Category
Other Civil Engineering
Identifiers
URN: urn:nbn:se:liu:diva-70164ISRN: LiU-ITN-TEK-A--10/066--SEOAI: oai:DiVA.org:liu-70164DiVA: diva2:436257
Subject / course
Master of Science in Communication and Transport Engineering
Uppsok
Technology
Examiners
Available from: 2011-09-06 Created: 2011-08-22 Last updated: 2011-09-06Bibliographically approved

Open Access in DiVA

EstiDelayCosts(1002 kB)358 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 1002 kBChecksum SHA-512
370e65026582b7244a63751dc3daee329b2de1b1e85ee794f03b749c673082e75a769ef36bb3c48d2de744ffc55571059fdf0fac696f2cd3166599d636482733
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Communications and Transport Systems
Other Civil Engineering

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 358 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 600 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • oxford
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf