Date of Award

5-2015

Document Type

Thesis

Degree Name

Master of Science in Civil Engineering (MSCE)

Department

Civil Engineering

First Advisor

Dr. Kamran Ahmed

Second Advisor

Dr. Timur Mauga Title:

Third Advisor

William C. Taylor

Abstract

Compared to previous versions of the manual, the Highway Capacity Manual 2010 has provided more comprehensive capacity models for single and multilane roundabouts. The Highway Capacity Manual 2010 multilane roundabout capacity models are limited to two-by-two lanes, that is, two entry lanes and two circulating lanes. These capacity models are not valid for the three-by-three–lane roundabouts (three entry lanes and three circulating lanes) due to different traffic flow characteristics and features. This limitation of the Highway Capacity Manual 2010 model is also clearly mentioned in the manual. In this research, capacity models and curves were developed for three-by-three–lane roundabouts. More than 168 hours of video recordings were done on 12 three-by-three–lane roundabouts. The extracted data from the video recordings was used to understand the traffic operations and to develop the capacity models. It was found that lane utilization of the outermost circulating lane was low, and drivers preferred to use the middle entry lane for through movements as compared to the other two lanes. Based on the performance and usefulness, exponential regression models were selected for capacity estimation. The capacity curves were developed for the entry approach and for each entry lane of the three-by-three–lane roundabout. These models were used to estimate the follow-up headway and critical gap. The output of the proposed models showed that the entry volume decreases with the increase of the circulating flow at the three-by-three–lane roundabouts. The proposed models were also validated using a microscopic traffic-simulation model. A close association was found between outputs from both models. Transportation engineers can use the vii capacity models and curves presented in this research to perform the three-by-three–lane roundabout capacity analysis. Keywords: Three-by-three–lane roundabout, multilane roundabout, VisSim, capacity models, capacity curves, conflict areas.

Comments

وفر دليل قدرة الطرق السريعة 2010 HCM 2010) ( نماذج قدرة للدوارات التي لها حارة واحدة (Single-Lane) و التي لها أكثر من حارة (Multi-Lane) كذلك وتعتبر هذه النماذج أكثر شمولية مقارنة مع الإصدارات السابقة لهذا الدليل. تقتصر هذه النماذج على الدوارات التي لها حارتان فقط داخل الدوار وعند دخول الدوار. هذه النماذج غير صالحة للدوارات الثلاثية المسارب )التي لها ثلاث حارات داخل الدوار وعند الوصول للدوار( نظرا لإختلاف خصائص تدفق حركة المرور والميزات لهذه الدوارات. وقد ذكر دليل قدرة الطرق السريعة 2010 HCM 2010) ( بشكل واضح بأن هذه النماذج صالحة للدوارات التي لها حارتان فقط. في هذا البحث، تم تطوير نماذج القدرات (Capacity Models) ومنحنيات (Capacity Curves) للدوارات الثلاثية المسارب. لقد تم تسجيل أكثر من 168 ساعة فيديو لإثني عشر دوارا وكل هذه الدوارات هي ثلاثية المسارب. وقد استخدمت البيانات المستخرجة من تسجيلات الفيديو لفهم عمليات المرور وفي تطوير نماذج القدرات.وقد وجد أن استخدام الحارة الداخلية والتي هي على اقصى اليمين كان منخفضا حيث أن السائقين يفضلون استخدام الحارة الوسطى للذهاب قدما (Through) بالمقارنة مع المسربين الأخرين. وبناء على الأداء قد تم اختيار نماذج الانحدار الأسي لتقدير القدرات. وقد وضعت منحنيات القدرة على مسارب الدخول ككل وكل حارة دخول على حدة. أظهرت النتائج من النماذج المقترحة أن حجم دخول السيارات يتناقص مع زيادة تدفق السيارات المتداولة حول الجزيرة الوسطية، في الدوارات الثلاثية المسارب. لقد تم التحقق من صحة النماذج المقترحة أيضا باستخدام البرامج المختصة لمحاكاة نماذج حركة المرور. وقد كان هناك ارتباط وثيق بين المخرجات من كلا النموذجين. نماذج القدرات ومنحنيات المقدمة في هذا البحث يمكن أن تستخدم من قبل مهندسي النقل لتقدير القدرة الإستيعابية للدوارات الثلاثية المسارات قبل الشروع بتنفيذ الدوار.

Download
COinS