3. Underhåll av ett nätverk av fältutrustning Innan I Florida Model Deployment startades, användes de flesta D5-trafikövervakningsutrustning utmed I-4. Data från loopdetektorer användes ibland för att uppskatta resetider, men operatörerna var lika sannolika att basera uppskattningar på observationer från trafikkamerorna. Dynamiska meddelande tecken (DMS) och 511 meddelanden användes endast på I 4, och RTMC-operatörer registrerade dessa i flygningen. Eftersom de flesta trafikhanteringsoperationerna gjordes för hand, kunde RTMC-operatörerna anpassa sig till eventuella saknade data från felaktiga fältutrustning. Med början av I Florida ändrades situationen. De vägar som klarade på RTMC ökade från cirka 40 miles från I-4 till Orlando över mer än 70 miles av I-4, en lika lång längd av I-95, fem tollvägar i närheten av Orlando, sju viktiga Orlando arterier och ett antal Andra vägar över hela staten. Det krävdes också mer detaljerade åtgärder för var och en av dessa vägar, inklusive behovet av realtid 511 och DMS-restidinformation. Eftersom denna extra arbetsbelastning inte lätt kunde tillgodoses med hjälp av tidigare hand-metoder, inkluderade jag i Florida programvara för att automatisera många trafikhanteringsaktiviteter. Reseinformationen kommer automatiskt att skickas till meddelandesymboler och 511-systemet. Teckningsplaner kan skapas för att automatisera meddelandebeskrivningar om en händelse inträffade och för att påminna operatörerna om att ta bort teckenmeddelanden när en händelse rensades. Den ökade förtroendet för automatiserade metoder medförde ökat beroende av tillförlitligheten hos fältutrustningen. Före i Florida skulle en RTMC-operatör hitta något annat sätt att skicka information när utrustning hade misslyckats, men de automatiska systemen var inte så flexibla, så att utrustningar misslyckades skulle sannolikt resultera i saknade meddelanden i resenärens informationssystem. Slutresultatet var en övergång från en avdelning med en måttlig mängd icke-kritisk utrustning som användes på fältet till en avdelning med en stor mängd kritisk utrustning som användes på fältet. I det här avsnittet beskrivs hur Florida Department of Transportation (FDOT) modifierade sina underhållspraxis för att tillgodose denna övergång. 3,1. FDOT D5-fältutrustning Före i-Florida-utbyggnaden bestod fältinstrument som underhålls av FDOT District 5 (D5) främst av loopdetektorer, kameror och DMS-enheter längs I-4 i Orlando med en mindre uppsättning liknande enheter som användes utmed I-95 Öst eller Orlando. När utbyggnaden i Florida fortsatte ökade komplexiteten hos den utbyggda fältutrustningen på tre olika sätt: antalet enheter ökade, antalet olika typer av enheter som användes ökade ökade och storleken på regionen genom vilken dessa enheter användes ökade. Antalet utplacerade enheter ökade från cirka 240 i januari 2004, det första datumet för vilket underhållsförteckningsrekord var tillgängligt för utvärderingsgruppen, till mer än 650 i juni 2007 (se figur 11). 1 Denna siffra innehåller endast trafikhanteringsanordningar och utesluter utrustning som är relaterad till de FDOT-nätverk som används för att ansluta till denna utrustning. Figur 11. Antalet FDOT D5 Traffic Management Devices Antalet olika typer av enheter ökade också. I januari 2004 inkluderade utrustningen loop-detektorer, trafikkameror och DMS. Vid 2007 hade FDOT också deployerat radar (i stället för slingdetektorer), trailblazer-skyltar, VSL-tecken, tolkningsläsare och kretskortsläsare (se figur 12.) Figur 12. Antalet FDOT D5-trafik Hanteringsenheter, efter typ Den geografiska fördelningen av den installerade utrustningen hade ökat. I januari 2004 var majoriteten av de utplacerade enheterna placerade på I-4 (ca 190 enheter), med cirka 30 anordningar belägna på I-95 och 11 enheter på SR 528. Vid 2007 hade ytterligare anordningar blivit deployerade på dessa vägar och Andra enheter hade utnyttjats över hela staten (t. ex. 25 kameror och radarenheter för att stödja det övergripande övervakningssystemet (se avsnitt 8) och videoövervakningskameror på två broar). Observera att de ovan angivna enheterna endast omfattar trafikhanteringsutrustning och utesluter omkopplare och annan nätverksutrustning som krävs för att kunna använda systemet. Listan innehåller också bara utrustning som FDOT hjälpte med att underhålla, så det utesluter utrustning som var eller hade blivit utplacerad men fortfarande underhålls av installatören. 3,2. FDOT D5 Underhållspraxis Innan I Florida Model Deployment övervakade FDOT den utrustade utrustningen och hanterade underhållsprocessen. Varje dag skulle en RTMC-operatör granska looparna, kamerorna och tecknen och spela in i ett kalkylblad om utrustningen fungerade. Loopfel noterades genom att skanna en lista över aktuella avläsningar för att säkerställa att data var tillgänglig från varje slinga. Kamerafel noterades genom att åtkomst till videoförmatningen från varje kamera för att säkerställa att den var i drift. Signalfel noterades genom att använda kamerorna för att visa varje tecken. När ett nytt misslyckande noterades skulle FDOT antingen skicka personal till reparationen (för FDOT-underhållad utrustning) eller utfärda en arbetsorder för reparationen (för entreprenörs underhållsutrustning). För fältutrustningen som användes som en del av I Florida användes en annan metod. I de flesta fall ingår utrustningskonstruktionskontrakten en garantiperiod som täcker hela den planerade operationen i Florida i maj 2007, under vilken entreprenören skulle vara ansvarig för underhållet av utrustningen. Detta var viktigt för FDOT eftersom utbyggnaden av så mycket ny utrustning hade potential att överväldiga FDOTs förmåga att övervaka och underhålla den. FDOT förväntade sig att en garantiperiod inkluderade ansvaret för övervakning och underhåll av utrustningen på entreprenören. FDOT upptäckte ett problem med garantiansatsen. Medan kontrakten inkluderade språk som krävde specifika tillgänglighetsnivåer för utrustningen och maximala reparationstider när utrustning misslyckades, inkluderade de inte språk som angav hur utrustningens tillgänglighet skulle övervakas. Implicit i FDOT-planen var att RTMC-operatörerna skulle kunna övervaka tillgängligheten av fältutrustningen när en del fältutrustning misslyckades, skulle en RTMC-operatör notera felet eftersom data han eller hon behövde inte skulle vara tillgänglig. När Condition Reporting System (CRS) misslyckades med att fungera som förväntat (se avsnitt 2) kunde RTMC-operatörer ibland inte kontrollera om utrustning fungerade eftersom CRS-fel förhindrade åtkomst till data från utrustningen. Om saknade data noterades var det inte klart om den saknade data berodde på utrustningsfel, fel i CRS eller fel på andra ställen i systemet. I fältutrustningskontrakt ingår krav på verktyg för att övervaka driftsstatus för den utrustade utrustningen och för att hjälpa till med övervakning av utrustning när utbyggnaden är klar. Detta var särskilt sant med de arteriella tolltagarnas läsare. Toll-taggläsningen passerade genom flera behandlingssteg för att generera uppskattningar av resetid innan de nått CRS, och FDOT hade problem att spåra grunden till misslyckade eller felaktiga arteriella resetider. Reader misslyckanden noterades först av FDOT när CRS var redo att ta emot arteriella resetider genererade av läsarna sommaren 2005. När resetidsservern misslyckades med att anmäla körtider för de flesta arterier, identifierade orsaken till felet som krävdes att FDOT-personalen granskar manuellt en rad databehandlings - och överföringssteg. När det gäller tolkningsläsare var denna granskning mer komplicerad på grund av begränsad dokumentation om hur läsarnätverket fungerade. FDOT upptäckte så småningom att varje läsare inkluderade ett självdiagnostiskt verktyg som skulle kunna nås via en webbläsare - dokumentationen för toll tag-läsaren beskriver inte den här funktionen. Varje läsare skapade också ett lokalt arkiv av alla taggar läser det hade gjort. För att identifiera misslyckade läsare, skulle FDOT-anställda granska de lokala diagnoserna för varje läsare varje dag och granska ett urval av taggläsningar som gjordes och notera några diagnostiska fel eller färre taggar läser än förväntat i ett kalkylblad. Denna process, när den applicerades på 119 i Florida toll tag läsare, krävde ca 4 timmar per dag för att slutföra. 2 Den här undersökningen avslöjade slutligen det faktum att nästan hälften av de arteriella vägtullarna hade misslyckats. (Se avsnitt 5 för mer information.) Om kraven för uppläggning av vägtulltagarnas läsning hade inkluderat ett verktyg för övervakning och rapportering om varje läsarens operativa status, skulle FDOT inte ha behövt utveckla en ad hoc-metod för att göra det och Skulle kunna ha upptäckt dessa fel lättare och korrigera dem som de inträffade snarare än att få antalet misslyckade enheter ackumulera medan systemet övervakades. FDOT noterade också att återkommande fel uppstod ibland med viss utrustning på specifika platser. FDOT misstänkte att höga felfrekvenser ibland var relaterade till en grundorsak (t ex otillräcklig effektkonditionering eller högskåpstemperatur) som inte åtgärdades genom att reparera den misslyckade delen. Garantiekontrakten krävde dock inte grundanalys eller mer omfattande reparationer om flera fel uppstod på en plats. FDOT övervägde om man skulle lägga till sådant språk för framtida garantikontrakt. 3,3. Utrustning Tillförlitlighet En del av FDOTs underhålls underhållsprocess var generationen varje dag i ett kalkylblad som dokumenterade om utrustning fungerade. Medan det primära syftet med dessa kalkylblad var att hjälpa till att skapa arbetsorder för att reparera felaktig utrustning, arkiverade FDOT också varje kalkylblad. FDOT gav utvärderingsgruppen kopior av dessa arkiverade kalkylblad för perioden 2 januari 2004 till och med 2 juli 2007 och utvärderingsgruppen konverterade informationen på dessa kalkylblad till en databas så att utrustningsfelsdata kunde analyseras. 3 Denna tillåtna uppskattning av tre mått på utrustningens tillförlitlighet: tillgänglighet, felfrekvens och reparationstid. Var och en av dessa åtgärder analyserades för följande grupper av fältutrustning: Surveillance Motorist Information System (SMIS). Denna grupp innehåller utrustning som används i enlighet med I-4. I början av 2004 bestod detta av cirka 87 loopdetektorstationer, 68 kameror och 36 meddelande tecken. I maj 2007 bestod detta av 128 loopdetektorstationer, 77 kameror och 56 meddelande tecken. Daytona Area Smart Highway (DASH). Denna grupp innehåller utrustning som utplaceras längs I-95. I början av 2004 bestod detta av cirka 13 loopdetektorstationer, 14 kameror och 6 meddelandesignaler. I maj 2007 bestod detta av 23 loopdetektorstationer, 25 kameror och 3 meddelande tecken. Bridge Security. Denna grupp innehåller kameror som används för att stödja projektet i Florida Bridge Security-se avsnitt 12. Detta bestod av 29 kameror som användes vid två broar. Statewide. Denna grupp omfattar kameror och radaraggregat som används som del av det övergripande övervakningssystemet, se avsnitt 8. Det bestod av 25 radarenheter och 25 kameror som användes på stationstationer i hela staten. Hurricane Evacuation System (HES). Denna grupp användes utmed SR 528 och SR 520 för att stödja orkan evakueringar. I början av 2004 bestod detta av cirka 5 loopdetektorstationer, 4 kameror och 2 meddelande tecken. I maj 2007 bestod detta av 16 loopdetektorstationer och 4 kameror. VSL. Denna grupp består av 20 VSL-skyltar som används på 16 platser på en del av I-4 i Orlando. Trailblazer. Denna grupp består av 44 trailblazer meddelande tecken utplacerad vid nyckelkorsningar längs I-95, korsningar som kan användas om trafik avleds av I-95 under en händelse. Arteriell. Denna grupp består av 14 kameror som används vid nyckelkorsningar i Orlando. Dessa åtgärder beräknades oberoende för varje typ av utrustning (t ex kameror, loop-detektorstationer) inom varje grupp. 3.3.1. Fältets tillgänglighet En mätning av tillgängligheten av fältanordningar beräknades som antal dagar under en angiven period som FDOT rapporterade att en utrustning var i drift (dvs inga rapporterade fel) dividerat med antalet dagar som FDOT rapporterade på en bit Av utrustning. (Perioder för vilka inga rapporter var tillgängliga ignorerades.) Observera att detta kan överstiga i vilken utsträckning utrustning inte var tillgänglig eftersom något rapporterat fel behandlades som om utrustningen inte var tillgänglig. Om exempelvis en av fem slingor vid en detektorlokalisering hade misslyckats, behandlades detektorlokaliseringen som om data från den platsen var otillgänglig. Figur 13 visar tillgängligheten av slingorna, kamerorna och tecknen som i SMIS-gruppen. Observera att utrustningen var generellt tillgänglig 80 till 90 procent av tiden, även om lägre tillgänglighetsnivåer inträffade under 2005. De lägre tillgänglighetsnivåerna 2005 motsvarar en tid då FDOT samtidigt försökte hantera reparationer till arterietillägget Tagläsarnätverket och gå live med CRS. Med begränsade resurser tillgängliga föreföll dessa nya ansvarsområden att påverka FDOT: s förmåga att behålla det befintliga SMIS-nätverket. Figur 14 visar tillgängligheten för DASH-fältutrustningen. Observera att den här gruppen visade lägre tillgänglighetsnivåer, vilket kan bero på att det var nyare och FDOT hade mindre erfarenhet att behålla det. Diagrammet i Figur 15 visar tillgängligheten för Bridge Security-kamerorna. Eftersom det här systemet var sekundärt av betydelse för de system som direkt stödde trafikhanteringsoperationer, var de lägre tillgänglighetsnivåerna i detta system troligt eftersom FDOT lagt mindre vikt vid att upprätthålla det. Figur 15. Tillgänglighet för Bridge Security Field Equipment Figur 16 visar tillgängligheten av utrustningen i det övergripande övervakningssystemet. Eftersom FDOT upptäckte att detta system inte var särskilt effektivt för att tillhandahålla information om statewide-resenären (se avsnitt 10) minskade byrån vikten av att behålla den. Detta och det faktum att underhållskostnaderna var höga på grund av kostnaden att resa till platser över staten för att utföra underhållsaktiviteter, resulterade sannolikt i låga tillgänglighetsnivåer för denna utrustning. Figur 16. Tillgänglighet för den övergripande övervakningsfältutrustningen Tillgängligheten för HES-utrustningen är avbildad i Figur 17. Denna utrustning, som användes för att stödja både orkan evakueringar och resenärsinformation på SR 520 och SR 528, var mindre kritisk för FDOT än Instrumentering på I-4 och I-95 för den dagliga trafikhanteringen. Figur 18 visar tillgängligheten av de VSL-tecken som användes på I-4 i Orlando. Eftersom VSL-operationer inte infördes i Orlando kan lägre nivåer av tillgänglighet för dessa tecken förväntas. Figur 19 visar tillgängligheten av trailblazer-skyltarna som används vid nyckelkorsningar i närheten av I 95. Figur 19. Tillgänglighet för trailblazer-fältutrustningen Slutligen avbildas tillgängligheten av trafikkameror som utplaceras på Orlando arterialer i Figur 20. Figur 21 visar nivån Av tjänstgöring för de arteriella vägtullarna. (Definitionen av denna åtgärd för servicenivå anges i bilaga A.) Tillgången till fältutrustning som användes av FDOT varierade vanligtvis mellan 80 och 90 procent under 2007. För SMIS-utrustningen var 2007-genomsnittet cirka 80 procent för loopdetektorer , 87 procent för kameror och 92 procent för tecken. För DASH-fältutrustningen var motsvarande medel 77 procent, 82 procent och 79 procent. För läsare av arteriella vägtullar (se avsnitt 5) var tillgängligheten nästan 90 procent. Tillgången till annan utrustning, vilken FDOT ansåg vara mindre kritisk för sin verksamhet, hade lägre tillgångar. En slutsats som kan dras av dessa observationer är att fältutrustningen för trafikhantering kommer att vara otillgänglig en betydande del av tiden, och system som använder data från den utrustningen måste utformas för att tillgodose dessa misslyckanden. Se avsnitt 3.5 för förslag om att designa system för att rymma fel på enheten. 3.3.2. Tids att reparera En annan åtgärd som är relaterad till tillförlitligheten hos fältutrustningen är reparationstiden, mätt som antal på varandra följande dagar, där underhållsloggen rapporterade ett fel för utrustningen, i genomsnitt över samlingen av utrustning i varje grupp. Figur 22 visar den genomsnittliga reparationstiden för SMIS-utrustningen. Figur 22. Genomsnittlig reparationstid för SMIS-fältutrustningen Under 2007 var den genomsnittliga reparationstiden ungefär 6 dagar för SMIS-slingdetektorer, ca 5 dagar för kameror och ca 6 dagar för tecken. Figur 23. Genomsnittlig reparationstid för DASH-fältutrustningen Den genomsnittliga reparationstiden 2007 var cirka 18 dagar för DASH-loopdetektorstationerna, cirka 9 dagar för DASH-kameror och 25 dagar för tecken. För HES-fältutrustningen var 2007 genomsnittlig reparationstid cirka 12 dagar för loopdetektorstationer, 16 dagar för kameror och 9 dagar för skyltar. För VSL-tecken var den genomsnittliga reparationstiden 16 dagar 2007. För det övergripande övervakningssystemet var de genomsnittliga reparationstiderna mycket längre, medeltals 29 dagar för detektorer och 64 dagar för kameror under 2007. 3.3.3. Genomsnittlig tid mellan misslyckande Den genomsnittliga tiden mellan misslyckande (MTBF) uppskattades genom att den genomsnittliga tiden som en del utrustning märktes var i bruk i FDOT-underhållsloggarna beräknades. Observera att ett utrustningsutrymme kan markeras som otillräckligt av olika anledningar, inklusive fel på utrustningen, fel på utrustningens verktyg eller fel i nätverket för att tillhandahålla anslutning till utrustningen. Så är de rapporterade MTBF: erna för utrustningen som inbäddad i FDOT-nätverket, inte för själva utrustningen. Figur 24 visar MTBF för SMIS-fältutrustningen. Figur 24. Genomsnittlig tid mellan misslyckanden för SMIS-fältutrustning MTBF, reparationstid och tillgänglighet för FDOT-fältutrustning sammanfattas i tabell 1. Tabell 1. Genomsnittlig medeltid mellan misslyckanden för FDOT-fältutrustning, 2007 Observera att det finns ett ungefärligt förhållande Mellan MTBF, reparationstid och tillgänglighet: i genomsnitt bör varje utrustning arbeta MTBF dagar innan reparationer är nödvändiga, och reparationerna kräver att reparationstiden ska slutföras. Så Obs-kolumnen under Tillgänglighet är den observerade tillgängligheten (se avsnitt 3.3.1) och Est-kolumnen är den beräknade tillgängligheten med formeln ovan. Med tanke på denna formel leder till följande observation. Eftersom MTBF vanligtvis är betydligt längre än reparationstiden, kommer det att minska reparationstiden med ett visst antal dagar större tillgänglighet än att öka MTBF med samma antal dagar. 3,4. Underhålla ett fibernätverk En av de vanliga källorna till enhetsfel hos FDOT var fibernedskärningar, vilka lämnade fältenheter kopplade från RTMC. Huvudorsaken till fibernedskärningar på FDOT-nätverket var byggverksamhet. Ett utbytesprojekt resulterade till exempel i mer än 90 fibernedskärningar under det 3-åriga projektet. I ett fall var en entreprenör på plats att reparera fibern när fibern bokstavligen rycktes ur hans händer som ett resultat av ett andra snitt som uppstod på samma fiberbunt. Före 2007 hade FDOT ITS-gruppen spelat en reaktiv roll i processen att skydda och reparera fibern. Samtliga kontrakt innehöll klausuler som krävde att entreprenörerna omedelbart skulle reparera fiber som skadades, men entreprenörer gjorde ofta lite arbete för att undvika att skada fiber. FDOT trodde att det i vissa fall berodde på att entreprenören kanske inte har varit medveten om fiberns exakta position. Vid andra tillfällen visade det sig att kostnaden för att reparera fibern var mindre än kostnaden och besväret att försöka undvika det. När en fiberskärning inträffade förstärktes konsekvenserna ibland för att ITS-gruppen inte omedelbart anmäldes så att reparationer kunde börja. De flesta entreprenörer hade få interaktioner med ITS-gruppen och var osäkra vem som skulle kontakta om ett problem uppstod. Om en fiberskärning uppstod under öppettiderna, kan entreprenören, osäker vem som ska kontakta, inte anmäla skuren omedelbart. Under tiden skulle nätverksskärmar notera förlusten av anslutning och började kontakta FDOT-anställda via e-post, personsökare och mobiltelefon. FDOT-anställda skulle köra test för att lokalisera problemet och identifiera källan till problemet som skadad fiber i en konstruktionszon. I vissa fall skulle pågående byggverksamhet ha begravt den skadade fibern vid den tidpunkt som FDOT svarade och FDOT skulle behöva springa ytterligare test för att bestämma den exakta platsen för skärningen och återgräva den skadade fibern innan reparationer kunde göras. FDOT började 2007 ta en mer proaktiv hållning när det gäller att ta itu med problemet med fibernedskärningar. Målet var att minska antalet fibernedskärningar och minska påverkan när ett snitt gjordes. Som ett första steg identifierade FDOT några av de grundläggande orsakerna som ledde till fibernedskärningar och identifierade följande: ITS-fibern inkluderades ofta inte i byggplaner. Hittills har ITS-gruppen inte integrerats i FDOT-planeringsprocessen. I vissa fall ingick inte ITS-fiber i byggplaner och problem identifierades ofta förrän planerna var nästan färdiga. När det var med, var det ofta med i 30 procent planerna. Vid den tidpunkten var kostnaden för att ändra planerna högre än om det hade gjorts tidigare i planeringsprocessen, och vissa metoder för att undvika skador på ITS-fiber var inte längre möjliga. ITS-gruppen uppgav att deras mål var att vara helt integrerad som en del av den normala DOT-processen för att identifiera, utforma och bygga projekt. Integrera ITS-gruppen i byggprocessen för att säkerställa att övervägandet av fibernätet ingår i byggplanerna. Den exakta lokaliseringen av ITS-fibern var ofta inte känd. Ibland skilde den faktiska utbyggnaden och de inbyggda ritningarna sig för mycket för att vara användbara guider för huruvida byggverksamheten skulle skada fibern. FDOT fann också att använda toning wire för att lokalisera fibern var ofta inte tillräckligt nog för att undvika fibernedskärningar. Entreprenörer var ofta inte säkra på hur man kontaktar FDOT för att få ytterligare information om något på fältet fick dem att vara oroliga för att de skulle kunna skada vissa fibrer. Inte säker vem att kontakta, entreprenörer skulle ofta fortsätta med byggverksamheten. Om en fiberskärning uppstod kunde entreprenören fortfarande ha varit osäker på vem som skulle kontakta, och skadan skulle inte rapporteras förrän FDOT upptäckte det. Efter att ha granskat dessa orsaker identifierade FDOT flera steg det kunde ta för att bättre skydda dess fiber. Dessa steg var: ITS-gruppen började utveckla en mer exakt inventering av fiberns placering. Denna GIS-baserade inventering skulle göra det möjligt för FDOT att ge mer exakt information om placeringen av fiber till byggentreprenörer innan byggandet börjar. Stora projekt går igenom FDOTs konsultprojektledningsprocess. FDOT-modifierade förfaranden för denna process så att ITS-gruppen skulle bli underrättad tidigt i planeringsprocessen och kunna delta i tidiga planeringsmöten mellan FDOT och entreprenören. Detta bidrog till att byggnadsplanerna tog hänsyn till ITS-infrastrukturen. Det gav också FDOT chansen att vidta åtgärder för att minska skadorna på ITS-infrastrukturen om skada uppstod. Mindre projekt (lokalt projekt och speciella projekt) gick inte igenom projektledningsprocessen för FDOT-konsulten. För att säkerställa att skyddet av ITS-resurser beaktades i dessa projekt, började FDOT utveckla relationer med de olika stads - och länsstyrelsen som hanterade dessa projekt. En ITS-gruppens medarbetare började delta i veckovis projektöversynsmöten i dessa organisationer minst en gång per månad. Detta bidrog till att utveckla relationer mellan ITS-gruppen och de som hanterar lokalaprojekten och de lokala projektprojektentreprenörerna. Att installera fiber på synliga ställen i stället för tunnelbana kan hjälpa entreprenörer att undvika att skada fibern. ITS-gruppen började överväga förändringar som de kunde göra i sitt nätverk innan ett projekt började minska sannolikheten och effekterna av fibernedskärningar. Överväg att göra fiber synlig. I allmänhet befann FDOT fiber under jord som ett medel för att skydda det från skador. Att göra fiber svår att se har emellertid gjort det mer benäget att skada under byggverksamheten. FDOT noterade att entreprenörer vanligtvis undviker att skada överliggande fiber eftersom det är synligt för dem. FDOT började ompositionera fibern längs vissa begränsade tillfartsvägar från underjordiska till över marken längs staketet under långsiktiga byggprojekt på begränsade vägar. FDOT trodde att fiberdelen av en synlig obstruktion (dvs. staketet) bidrog till att skydda den från oavsiktlig skada. Överväg att hitta fiber nära funktioner som entreprenörer sannolikt kommer att undvika under byggverksamheten. FDOT noterade att närvaron av närliggande kraftledningar med överliggande fiber gjorde entreprenörer mer försiktiga. FDOT började överväga fördelarna med att lägga ny fiber nära andra funktioner som entreprenörer redan var benägna att undvika, såsom tunnelbanor. Överväg att flytta fibern innan konstruktionen börjar. I många fall ansåg FDOT att det var orealistiskt att förvänta sig en entreprenör för att undvika att skära fiber under långvarig byggverksamhet. Flera fibernedskärningar som kan uppstå skulle leda till kostnader för reparation av fibern, störning av ITS-tjänster och lägre fiberförbindelser (eftersom skarvarna som krävs för att reparera fiber minskar fiberns övergripande kvalitet). Eftersom de flesta entreprenörer ingår i sitt bud en reserv att betala för skador som kan uppstå, leder möjligheten till fibernedskärningar faktiskt till ökade byggkostnader för FDOT. FDOT började överväga att flytta fibern bort från byggarbetsplatsen för att sänka totala kostnader och bättre ITS-service. I ett nyligen återuppbyggnadsprojekt för korsning (vid SR 436 och SR 50) befanns både ITS-utrustning och fiber lokaliseras på platsen. FDOT bestämde att det skulle vara mer kostnadseffektivt att omdirigera fibern och flytta ITS-utrustningen än att behålla den under konstruktionen. ITS-gruppen samordnade med staden Orlando, Seminole County och Orlando-Orange County Expressway Authority (OOCEA) för att utnyttja närliggande mörka fibrer som dessa organisationer hade tillgång till, vilket möjliggör för FDOT att omdirigera fiber runt SR 436SR 50 korsningen. De starka relationerna mellan FDOT8217s ITS-grupp och dessa andra organ var nyckeln till att uppnå denna nivå av samarbete och resursfördelning. Detta tillvägagångssätt var kostnadseffektivt eftersom det krävde att endast en liten mängd nya fibrer användes. Tänk på att öka mängden slak som ingår i fiberutlopp. FDOT har börjat medföra stora mängder överskottsslag i områden där de förväntar sig att senare installera ytterligare fältutrustning. Denna ersättning kan minska mängden bearbetning som krävs när den nya utrustningen används. FDOT måste nyligen omarbeta flera mil med infrastruktur på grund av otillräcklig slöseri i tidigare projekt. Det kan vara mer kostnadseffektivt att flytta fiber före konstruktion för att minska sannolikheten och effekterna av fibernedskärningar än att reparera när skärningar uppstår. FDOT noterade också att vissa entreprenörer är mer försiktiga att undvika att skada ITS-infrastruktur än andra. En annan orsak till fibernedskärningar noterade av FDOT var klippningsaktiviteter. Det var vanligt att entreprenörer som arbetar med fiber inte bultar upp täcken på fibernav. Om en gräsklippare passerade över ett navskåpa som inte skruvades ner, kan det antingen lyfta locket och bryta det, eller om navskyddet inte fanns i inloppet, tryck på locket direkt och bryt det. När kåpan var trasig kan sugningen från gräsklipparen dra fiberbandet upp i klippbladet, skär fibern. 3,5. Utformning av trafikledningssystem för att tillgodose utrustningsfel En av de lärdomar som gjorts för att överväga underhållet av fältet i Florida-fält är att fel på deployerade fältutrustning ska förväntas. Vid FDOT D5 var det vanligt att mellan 10 och 20 procent av enheterna i nyckelsystemen skulle vara nere vid någon tidpunkt. TMC-programvaran bör ta emot dessa fel när de uppstår. I det här avsnittet beskrivs ett tillvägagångssätt som kan användas för att hantera fel på enheten. De grundläggande begreppen bakom tillvägagångssättet är: Saknade data ska ersättas med beräknade data för alla viktiga data som används vid transportbeslut. I de flesta fall kan rimliga uppskattningar av körtider och andra data genereras (t ex från historiska data, från operatörsgranskning av trafikvideo). Att basera transportbeslut på uppskattade data är sannolikt effektivare än att basera dem på inga data. FDOT: s ursprungliga specifikationer krävde beräknade körtider som ska användas när observerade körtider inte var tillgängliga. När CRS-filen släpptes för första gången och inte inkluderade den här funktionen, angavs ett stort antal 511 meddelanden. Rese tiden på vägväg från plats 1 till plats 2 är inte tillgänglig. Utvärderingsgruppen tyckte att mer tid spenderades, vilket skapade ett lämpligt tillvägagångssätt för att ta itu med saknade resetidsdata i 511-systemet ensam än vad som skulle ha varit nödvändigt att genomföra en metod för att ersätta saknade data över alla system med beräknade värden. Uppskattade data ska markeras som sådana, så att nedströms beslutsstödsprogram kan vid behov överväga att data har uppskattats. För att databehandlingen i efterhand ska kunna differentiera mellan faktiska och observerade data måste uppgifterna märkas i enlighet därmed. Uppskattade data ska produceras så tidigt som möjligt i dataflödet. Det är svårt att designa programvara för att tillgodose saknade data. Att fylla i saknade data med beräknade data tidigt i dataflödet kommer att tillåta system nedströms den punkten att anta att data alltid kommer att vara tillgängliga. Alla tillgängliga datakällor som kan användas för att uppskatta saknade data, såsom historiska data som genereras av detektorerna och trafikvideoen som kan granskas av TMC-operatörer för att bedöma giltigheten av uppskattade data, bör utnyttjas och det lämpligaste vid den tiden som används . TMC-programvaran ska tillhandahålla verktyg för att hjälpa TMC-operatörer att fylla i saknade data med uppskattade värden. TMC-operatörer, med tillgång till många trafikresursresurser, är bäst utrustade för att hjälpa till att fylla i saknade data och granska uppskattade värden för korrekthet. TMC-programvaran bör informera operatörer om saknade data och tillåta operatörer att ange parametrar för att kontrollera hur de saknade data ska beräknas. Figur 25 visar ett tillvägagångssätt för att ersätta saknade resetidsobservationer med uppskattade värden. Figure 25. Process for Replacing Missing Travel Time Observations with Estimates In the above process, field devices generate measurements that are processed by the Travel Time Manager to produce travel time estimates for road segments. This process also identifies segments for which missing observations from the field devices result in missing travel time estimates. When it first occurs that travel time observations are not available for a segment, the Missing Travel Time Manager alerts an operator, who selects an approach for producing estimated travel times for that segment. (This also gives the operator the opportunity to alert maintenance personnel that a piece of equipment has failed.) Several approaches might be used to produce travel time estimates: The operator might specify the travel time to use. (When the CRS failed in 2007, TMC operators would use observations from traffic video and loop detector speeds to estimate travel times. See Section 2 for more information.) The system might use the historical average for similar types of travel days. The travel days might be categorized into a number of different categories, such as Typical Weekday, Fall, Typical Weekday, Summer, Special Downtown Event, Weekday, Typical Weekday, Strong Rain, and Typical Weekday, Minor Incident. (When the CRS failed in 2007, FDOT did use historical travel time data for 511 travel time messages.) The operator might specify a relative congestion level (based on available traffic video) and the system would compute an appropriate travel time for the segment based on historical averages for the specified level of congestion. The estimated travel times would be merged with the observed travel times, adding a flag to indicate if travel times were estimated, to produce a complete set of travel times for the monitored road segments. The operator would be periodically alerted to review the segments with estimated travel time times to verify that the estimates remain valid. The TMC Management System would use the travel times-both observed and estimated-to help perform traffic management operations, such as creating DMS and 511 messages. Note that, because the travel time data received by the TMC Management System does not include missing data, this software does not need to include features to address the fact that some data may be missing. (The system can, if desired, adjust its responses when data is marked as being estimated instead of observed.) Since the TMC Management System likely consists of a number of modules performing different operations (e. g. a module for managing DMS messages, a module for managing 511 messages, a module for managing web-based traveler information), inserting travel time estimates before the data enters the TMC Management System simplifies the overall design of the system. (Travel time estimation occurs once and is used many times.) The savings are compounded when one considers that other traffic data users that receive data from the TMC Management System also benefit from the estimated travel times. Another benefit of this approach is that it creates a mechanism for testing features in the TMC Management System independently of the field devices. One could disconnect the field devices from the Travel Time Manager and create a travel time estimation module that fed in pre-defined travel time values meant to simplify testing. (A similar approach was used to test the CRS, but required development of an ad hoc process for feeding static travel time data to the CRS. See Section 2 for more information.) The well-defined interface between the Travel Time Manager and the TMC Management System also provides a mechanism for testing these modules independently. 3.6. Approaches to Reducing Maintenance Costs During the course of the i Florida evaluation, several ideas were discussed for reducing the overall costs of owning and operating traffic monitoring equipment. These ideas are discussed below. Consider total cost of ownership during the procurement process. The contract for the i Florida field devices included the cost for deploying the field devices and providing a maintenance warranty for two years after the deployment was complete. The expected cost of maintenance after this two-year warranty period would not be reflected in the procurement cost. Because of this, a system that has a lower procurement cost could have a higher life-cycle cost. In particular, a system that was less expensive to install but had higher maintenance costs could result in a low procurement cost (because only two years of maintenance costs are included), but a high life-cycle cost. A department may want to compare the full life-cycle cost of a deployment rather than the the procurement cost when evaluating deployment contracts. Consider participating in the FHWA ITS Benefits and Costs Databases. Considering the full life-cycle cost of a deployment requires estimating future failure rates for installed equipment and the costs of repairs. A good approach for doing so is to obtain information from other deployments of the technologies. FHWA established the ITS Costs database to help departments share information about the costs of deploying and maintaining ITS field equipment. Because of limited participation by agencies deploying ITS technologies, the information in this database is limited. Agencies should consider tracking costs and submitting their costs to this database so as to benefit others deploying similar technologies. Consider tracking the causes of equipment failures to help decrease maintenance costs. FDOT used a spreadsheet to track failed equipment and assign work orders for repairs. FDOTs maintenance contractor was expected to identify the root cause of failures that occurred. However, they did not provide this information to FDOT. This made it difficult for FDOT to identify common causes of failures so that they could take action to reduce the prevalancy of those causes. Even though FDOT was proactive in trying approaches to reduce failures, such as adding surge protectors and lightening protection. The lack of ready access to detailed failure data made it difficult to determine if these approaches were successful. 3.7. Summary and Conclusions The i Florida Model Deployment resulted in a significant increase in the number, types, and geographic distribution of field equipment that FDOT D5 was required to maintain. In January 2004, D5 was maintaining about 240 traffic monitoring stations. In 2007, this had increased to about 650 stations. This rapid increase in maintenance responsibility resulted in some problems with maintaining the equipment. The MTBF for most traffic monitoring stations was between 30 and 60 days. The availability of high priority equipment was typically available 80 to 90 percent of the time, with lower priority equipment having lower levels of availability. One of the maintenance problems FDOT faced was that the contracts for deploying the field devices did not include requirements related to how the equipment would be monitored. This meant that FDOT had to rely on manual methods for monitoring whether field devices were operational. In the case of the arterial toll tag readers, almost half of the readers had failed before manual monitoring began. When monitoring did begin, it required a significant amount of FDOT staff time to poll each individual reader each day to identify readers that had failed. The same held true with the other deployed devices-FDOT staff was required each day to review the status of each field device and copy status information into spreadsheets used to monitor system status. Thus, even though FDOT had taken steps to reduce the demands on its maintenance staff by requiring warranties on much of the i Florida equipment, monitoring the equipment for failures still required a significant amount of FDOT staff time. The amount of time required was larger when systems were first brought online, as FDOT developed procedures to integrate the new equipment into its monitoring and maintenance programs. During this process, FDOT did identify a number of lessons learned that might benefit other organizations planning on a significant expansion of their traffic monitoring field equipment: Establish a well-defined process for monitoring and maintaining field equipment before beginning a significant expansion in the amount of field equipment deployed. Consider streamlining the existing monitoring and maintenance process before expanding the base of field equipment. A simple system that works well for a small amount of deployed equipment may be less effective as the amount of deployed equipment increases. Ensure that the requirements for new field equipment include steps to integrate the equipment into the monitoring and maintenance process. These requirements should include tools andor procedures for monitoring the equipment to identify failures that occur. In the case of the arterial toll tag readers, the deployment contractor provided no such tools and weak documentation. FDOT had to develop procedures for monitoring the equipment after it had been deployed, and it took several months before FDOT had developed an efficient process for doing so. Newly deployed equipment should be integrated into the monitoring and maintenance process incrementally, as soon as each piece of equipment is deployed. The arterial toll tag readers were deployed and inspected over a period of four months in early 2005, but FDOT did not begin developing procedures to monitor that equipment until the deployment project was completed in May 2005. By the time FDOT began monitoring this equipment, almost half the devices had failed. Despite the fact that the deployment contractor was responsible for the equipment during this period, it appeared that the contractor did not monitor the equipment for failures. These requirements should include maintaining a sufficient inventory of spare parts so that repairs can be made quickly. The contract placed requirements on the repair time for serviced parts, but the contractor failed to meet these requirements because insufficient replacement parts were available to make the necessary repairs. As a result, when FDOT discovered the large number of failures in the arterial toll tag readers, it took many months before a sufficient number of replacement parts were available to conduct repairs. Plan for the increased demands on maintenance staff and contractors as new systems are brought online. If possible, avoid bringing several new systems online at the same time. Expect traffic monitoring equipment to be down part of the time. At FDOT, key equipment was available 80 to 90 percent of the time, with other equipment available less often. Decreasing the time to repair equipment is an effective approach for increasing the percent of time that equipment is available. Providing a mechanism to continue operations when equipment fails (e. g. redundant equipment, replacement of missing data from failed equipment with estimates based on historical data andor operator observations) is needed. One important source of failure in a fiber network is fiber cuts and damaged network equipment. FDOT identified a number of ways to decrease the number of fiber cuts that occur or the time required to repair cuts when they do occur. Ensure that the ITS Group is integrated in the construction planning process so that protection of fiber and network equipment is considered from the start in construction projects. Becoming integrated in the construction process may require both working with transportation department construction contract management staff and nearby city and county governments, which may be responsible for managing some construction projects. Consider installing fiber in visible, above ground locations (such as along fence lines) rather than underground. If installed underground, consider locating fiber near to existing underground utilities that construction contractors are accustomed to avoiding or near existing aboveground features (e. g. a fence line for a limited access highway) that serves as a visible marker that contractors will avoid. When prolonged construction activities are planned, consider re-locating fiber and equipment so as to avoid the potential for damage during construction. Because contractors will typically include a reserve for repairing damage to fiber in their bids, the cost of re-locating fiber and equipment may be offset by lower costs for the construction project. Because traffic monitoring equipment will fail, systems that rely on data from this equipment should be designed to work well when equipment fails. Historical data can be used to estimate travel times during normal operating conditions. Because TMC operators often have secondary sources of traffic data available to them (e. g. traffic video), they can estimate travel times or verify that estimated travel times based on historical data are accurate. Tools for replacing missing data with estimated values should be implemented early in the development process. Time spent developing a single tool to replace missing data with estimated values is likely less than the time that required to develop processes to deal with missing data in every module that uses that data. A tool to replace missing data with estimated values will allow the TMC software to be tested before field data is available. A tool to replace missing data with estimated values will allow the TMC software to be tested independently of the field equipment. FDOT did face significant challenges in maintaining its network of field devices, particularly when several new systems were brought online simultaneously in the summer of 2005. Noticeable drops in the availability of both new and existing field equipment occurred during that period. By the start of 2006, FDOT had reached relatively stable levels of availability for key field equipment and had developed a well-defined process for monitoring and maintaining that equipment. By 2007, the stability of FDOTs maintenance practices allowed the agency to spend more time focusing on ways to improve equipment availability. FDOT took a number of steps to reduce downtime in its fiber network. The agency also started experimenting with changes to equipment configurations that might improve reliability, such as removing lightning rods from some locations and improving grounding in others. FDOT was also transitioning to new software to manage TMC operations, and was including lessons learned with regard to how to handle missing data in the design of this software. 1 The information on the number of traffic management devices comes from maintenance spreadsheets used by FDOT to track the operational status of their field equipment. 2 Several months after developing this process, FDOT simplified it by focusing on the number of tag reads that had been successfully transmitted to the toll tag server. This reduced the time required to review the readers to about one hour per day. 3 The spreadsheets describe the operational status of the equipment at the time FDOT tested it-typically once per weekday in the morning with no tests on weekends. The spreadsheets also sometimes used a single spreadsheet cell to indicate whether any of several pieces of equipment had failed at a single location. These factors limit the accuracy of the reported reliability results. About FL511 Florida 511 Traveler Information System is a free public service that offers motorists, commuters, commercial vehicle operators, residents and visitors the latest traffic information and important alerts. These include notifications about crashes, congestion and possible alternate routes. Developed by the Florida Department of Transportation (FDOT), the 511 system also provides severe weather notifications and the AMBER, Silver and Blue alerts of law enforcement agencies. The free information service is accessible by mobile app, landline or mobile phone, Twitter and website. But the goal is the same: Providing information about current conditions to keep traffic moving safely and efficiently. To accomplish its goal, 511 offers the latest information on transportation services and conditions throughout Florida, 24 hours a day, seven days a week. Florida residents and visitors are encouraged to ldquoknow before you gordquo and check 511 before heading out, so they can change their departure time or choose a different route. In addition, when motorists use 511 services to avoid a congested accident scene, emergency responders can reach their destinations and work the scene more easily. Information Sources Data and information for the statersquos 511 Traveler Information System comes primarily from FDOT via sensors and cameras installed along Floridarsquos roadways. FDOT also receives incident data from Road Rangers, Florida Highway Patrol, Waze and city and county law enforcement departments and weather data is provided by the National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA). Benefits and Features The 511 system covers all of Floridarsquos interstates and toll roads, and other major metropolitan roadways. In addition to increasing safety and mobility while decreasing stress, its benefits include: Point-to-point travel routes, travel times, incidents, congestion, construction and more information on some platforms Website information available in English and Spanish ldquoMy Camerasrdquo feature allows users to create a list of FL511 traffic cameras for a personalized live look at conditions along their route Personalized routes and notifications after creating an account 511 is a toll-free call from landlines and mobile phones within the state of Florida, however regular minute and roaming charges apply Callers can use voice and touch-tone navigation Callers can transfer from 511 to Floridarsquos airports, seaports and transit agencies and 511 systems in other states Fast Facts The Florida 511 system provides traffic information an average of 81,000 times each day. The Florida 511 apps for Android and Apple average 127,000 sessions each month, and drivers have checked their apps almost 7 million times since FDOT first launched the Apple app in 2012. FL511 averages 107,000 visitors each month, 6.0 million visitors since its launch. FDOT distributes traffic alerts via 13 statewide, and region - and roadway-specific Twitter accounts, reaching a monthly audience of nearly 1.5 million. Embedding the FL511 Map Tool Embedding the Florida 511 map allows developers to link to the specific region of the Florida 511 Traffic map that is most relevant to their audience. Developers set the parameters that determine what map layers (e. g. traffic speeds, construction, closures, etc.) will be visible to users. Florida Department of Transportation (FDOT) Express Toll Lane Modeling Workshop Peer Review Report 3.0 FDOTs Current Managed Lane Modeling Practice The morning session featured an introduction to the FDOT overall process for project development followed by presentations discussing FDOTs experience in evaluating managed lanes. Presentation topics included: a briefing on Florida project development and evaluation processes, the evolution of the FSUTMS toll modeling application in the three phases of I-95 Express Lane development approaches to traffic operational analysis approaches to Traffic and Revenue (TampR) studies and a briefing on risk analysis strategies applied in TampR studies. Together, these presentations provided a context for discussions later in the workshop regarding best practices and steps for moving forward. 3.1 Project Development Process and Evaluation Florida follows the federal planning process, which begins with the Metropolitan Planning Organizations (MPOs) preparing a long-range transportation plan (LRTP) following the 3-C planning process. Each LRTP covers a span of 20 years. In Florida the LRTP list of needed improvement projects is prioritized considering benefits and cost feasibility. The LRTP improvements list is used by the MPO and FDOT to develop the Transportation Improvement Program (TIP), which consists of a five-year program of projects of which one year is current and four are proposed. Each year, the TIP is modified by adding a new fifth year and advancing the first of its future years to current status. As stated in the MPO Program Management Handbook (2012), quot(each) MPO carries out three major work activities: The development and maintenance of the LRTP which addresses no less than a 20-year planning horizon. The update and approval of the Transportation Improvement Program (TIP), a five-year program for highway and transit improvements. The development and adoption of the Unified Planning Work Program (UPWP)quot The FDOT has also established an Efficient Transportation Decision Making (ETDM) process that includes planning, programming, development, and environmental phases of project implementation. These phases of project implementation are illustrated in the Figure 3. Figure 3: FDOT ETMD Process These traditional activities were placed in a matrix, shown in Table 2, and presented by Hugh Miller during the workshops introductory presentation. The issues involved in Floridas project development process are well known by the FDOT staff and supporting consultants. Product deliverables have specific names, and milestones are well established for completing the projects. For traditional roadway projects, the demand models used for project forecasts and traffic operational analysis procedures have been well-established and are updated regularly. In adding express lane projects, FDOT Districts have dealt with more complex demand modeling procedures and more complex traffic analysis procedures (like microsimulation), as well as financial feasibility calculations that require TampR studies. Table 2: FDOT Project Development Process 3.2 Use of SERPM for I-95 Express Lanes The travel demand modeling conducted to date for express lane projects has been completed as part of the FDOT project development process. Each project makes enhancements to the latest version of the MPO regional travel demand model. The decision of what enhancements to make has been left to the discretion of the consultant performing the work with input from the District modeling staff. In the case of the I-95 Express Lanes Study, Ken Kaltenbach described the evolution of modeling approaches used as the project advanced from the initial Phase I to the Phase II and Phase III extensions of the express lanes. During Phase I, an analysis of the demand for the I-95 Express was performed using the traditional CTOLL parameter within the standard FSUTMS assignment process. This was done due to severe time constraints, and it used a dynamic toll function based on the express lane volume-to-capacity value to determine the toll. In Phase II, the I-95 Corridor Planning Study, a binary logit choice model for tolled routenon-tolled-route choice was implemented during highway assignment. This was combined with more extensive feedback and the use of a subarea model to reduce the network size. This study examined the feasibility of high-occupancy vehicle (HOV) and high-occupancy toll (HOT) lanes for 63 miles between Griffin Road and Indiantown Road. Finally, in Phase IIIs I-95 Project Development and Environment (PDampE) Study, an enhanced version of the previous studys model was used, retaining the binary choice model implemented in the assignment phase but refining the model parameters to increase sensitivity to changes in tolls and travel times. Figure 4 illustrates the three phases of the I-95 Express Analysis. Figure 4: I-95 Express Analysis Flow Chart Source: I-95 Corridor Planning Study: Managed Lane Feasibility, FDOT District 4, July 2012 3.3 I-95 Express Operational Analysis With respect to traffic analysis for I-95 Express Phase I and II, David Stroud described how traffic analysis based on Highway Capacity Manual Software (HCS) in the PDampE and Interchange Operational Analysis Report (IOAR) did not provide a sufficient assessment of the complex traffic weaving maneuvers associated with managed lanes. He explained that the selection of a microsimulation approach (using CORSIM) as the traffic analysis tool was based on the need to assess transportation system complexities associated with adding a system of tolled managed lanes to the currently congested and geometrically constrained interstate system. A team of technical experts from FHWA Florida Division, FDOT Central Office, and FDOT District Office met regularly to discuss the application of the FHWA Traffic Analysis Toolbox (TAT) Volume IV microsimulation guidelines and procedures to the project and to resolve technical issues. Key challenges addressed during these meetings included: the proper selection of temporal and spatial limits accurate and consistent coding of 24 centerline-miles of freeway, 18 miles of service roads, and four system-to-system interchanges gathering input data from available sources and calibrating the model to produce outputs that were verifiable and reproducible. Speed, volume, density, and queuing were the primary measures of effectiveness (MOEs) for model calibration. The microsimulation models operational analysis resulted in design changes that improved safety and operations. For the I-95 Express Phase III traffic analysis, both planning and PDampE studies were conducted. The I-95 Corridor Planning Study (CPS) included a rigorous process to develop a methodology to integrate travel demand, traffic operations, and managed lane design into the project development process. The methodology includes a multi-resolution analysis of freeway traffic operations, where Highway Capacity Manual (HCM) tools are used in the initial planning stages and microsimulation is used during the conceptual development or PDampE stage of the project development process. The intent is to focus the planning study efforts on verifying the need to implement tolled managed lanes to reduce congestion and improve interstate mainline operations. Once the need is established by the planning study, the PDampE study uses HCM software and microsimulation to assess the complex traffic maneuvers created by the implementation of tolled managed lanes with placement of ingress and egress access points. The CPS verified the need for implementing tolled managed lanes and recommended the location of ingress and egress access points based on multimodal considerations and market demands between interchanges in the study area. The PDampE for I-95 Express Phase III was divided into three segments with separate PDampE studies pursued simultaneously. A rigorous process for developing the Traffic Methodology Memorandum for tolled managed lanes was undertaken at the beginning of the studies. The memorandum applied to each of the studies, specifying the details of data collection travel demand modeling and forecasting and traffic operational analysis methods using HCM software and microsimulation with VISSIM) which followed the guidelines of FHWA TAT Volume III. Additionally, the memorandum specified the use of diurnal factors to convert the travel demand model peak-period volumes to peak-hour volumes and calibration targets for hourly traffic flows, travel times, and queuing. The pricing and route choice elements of the microsimulation softwares managed lane module were applied to the build conditions to determine the traffic demand for the tolled managed lanes. MOEs included volumes and speeds of both the general purpose and managed lanes, network-wide assessment of no-build and build conditions, and managed lane revenues. 3.4 Summary of Managed Lane Program In a discussion of current Florida modeling practice in relation to tolled facilities, Steve Ruegg described the recent history of toll modeling incorporation in the FSUTMS framework. Since the start of the FSUTMS model design, there has been some accommodation of tolled facilities, with the Turnpikes fixed toll highways in mind. The model structure has used an assignment-based fixed-toll algorithm, with the toll itself being converted to a value-of-time based on the quotCTOLLquot value. In addition, toll collection facilities are modeled explicitly, with deceleration, toll service time, and acceleration times explicitly modeled through the use of specialized toll links. Service times are estimated based on a multi-server queuing model embedded into the traffic assignments volume-delay functions. Later improvements have included ramp-to-ramp tolling structures to better represent the Turnpike pricing system. In the past three years, FDOT Central Office has undertaken two major projects, which will improve the ability to model express lanes in Florida. The first is a major review and upgrade of standard modeling practices, as reflected in the FSUTMS. This improvement program, known as the Transit Model Update (TMU) made several improvements to the four-step model procedure, including the following: Expanded trip purposes Time-of-day stratification Use of feedback to trip distribution Use of a destination-choice distribution model formulation Expanded mode choice nesting structure and mode options and Tighter assignment closure criteria. These model improvements enhance express lane modeling by improving overall model sensitivities and capabilities. For example, time-of-day modeling will allow for more precise estimation of variable tolls and the effect of them on distribution and mode choice. A second initiative by the FDOT Central Office was specifically directed at improving managed lanes modeling. This program included a quottoolboxquot of three model approaches that address modeling dynamic open-road tolling in Florida as shown in Table 3. Table 3: FDOT Managed Lane Modeling Concept Plan The development plan consists of three phases, with the intent to generate a robust toolbox of managed lane modeling applications that can meet the planning needs of all agencies based on their modeling capabilities and the required level of detail and model sophistication. In the three-phase program, Phase I consists of developing an assignment-based dynamic toll model, featuring dynamic toll estimation and shift in toll paying demand, willingness to pay curves, and sensitivity to various toll policies. Phase I development work was completed in the summer of 2012. Phase II of the program extends the toll effects to the mode choice level and focuses on implementing toll choice within the mode choice model. This mode choice model with toll paying alternatives was then integrated with the assignment-based dynamic toll model of Phase I, using a feedback structure. The Phase II model provides the ability to forecast occupancy level shifts and mode shifts, and a more comprehensive representation of the utility of a toll facility than is possible in the static highway assignment model. The development of Phase II prototype models is also complete, and final documentation was published in April of 2013. Finally, Phase III focuses on implementing managed lanes within an activity-based model (ABM) framework. The intent is to take advantage of the detailed person and household attributes available in an ABM to better represent the factors that affect the choice of managed lanes. Activity-based models have been extensively used to support road pricing projects and should be more appropriate for policy sensitivity testing of managed lanes. Phase III is expected to commence in the summer of 2013. 3.5 Florida Turnpike Experience Josiah Banet of URSFTE presented on the Turnpikes experience with modeling express lanes in Florida and identified four types of TampR studies, as shown in Figure 5. From the top to the bottom of the figure, the types of studies imply an increasing level of detail, time, and resources to generate the desired output information. For each type of study, there is a modeling approach suited to provide the needed information for each study. Figure 5: Types of Traffic amp Revenue Studies In a quotTop Downquot TampR study, the focus is to collect general design and performance information on the proposed facility, including lanes, traffic volumes (existing and future), and access design. Operational assumptions, such as types of vehicles allowed, will also be defined. The analyst then compares these features to known performance of other, similar facilities to determine initial feasibility or screening for further studies. A quotSketch Levelquot TampR Study (Level 1) is used to determine the high-level financial feasibility of an express lane project using limited data sources. The results of a quotSketch Levelquot study would assist an agency in determining the needdesire to commit additional resources to further assess a projects feasibility as part of an express lane system. This approach to evaluating an express lanes project within a limited-access facility utilizes existing modeling tools that rely on available data. This approach does not include refinement to the traffic forecast models or additional data collection. Unavailable forecast years for traffic are developed based on reasonable assumptions regarding growth rates. Post-model adjustments to forecasts may be performed based on historical traffic data. In some cases, a stand-alone corridor time-of-day model is used to produce toll rates based on the level of congestion throughout the day. The TampR results are corridor-level and considered to be average estimates with a positive or negative deviation, which are refined with more detailed analyses from a quotPlanning Levelquot study. A quotPlanning Levelquot TampR Study (Level 2) results in a more detailed revenue forecast for a project that the agency can then use for developing a project funding plan. This quotPlanning Levelquot approach would refine the traffic forecast models to better reflect the selected project corridors traffic patterns with updated roadway network and improved land use assumptions for existing and future years. A minimum of two forecast years would be developed based on the latest socioeconomic data (e. g. population and employment estimates). Refinement to the validation of the traffic models would be undertaken in order to improve model accuracy and provide more confidence in the forecast results. A time-of-day toll diversion model is used to define traffic and toll rates by hour. Additional data collection efforts would be undertaken to ensure the most recent traffic patterns for the project study area are accurately reflected in the traffic models. This could include, but is not limited to, an origin-destination (OD) study, speed study, or stated preference survey (SPS). Statistical probability analyses are employed to assess project risk. An quotInvestment Gradequot study (Level 3) is required when the financing mechanisms use bonds to leverage against anticipated project revenues and the project is ready to go to market. In this case, FDOT has a high confidence that the project will be implemented and would like certainty in the accuracy of the revenue projections. At the quotInvestment Gradequot level, primary data collection of OD patterns and value of travel time savings (using SPS results) is often required. An independent assessment of the socioeconomic data affecting project traffic is undertaken. The travel demand model is also highly specialized and adapted specifically for the project corridor. Efforts to improve the model forecasting by incorporating reliability are imbedded into the modeling process, and microsimulation models are also employed to provide a more accurate assessment of corridor travel times. 3.6 Quantifying Forecasting Risks Risk can be defined as the ability of a project to achieve an objective whereas, uncertainty deals with potential fluctuations in circumstance that may or may not yield significant impact on the projects ability to reach an objective. Tom Adler of RSG first discussed methods of identifying and quantifying the uncertainties and risks associated with model forecasts and then presented an example from work conducted for the Orlando I-4 TampR Study managed lane project. Dr. Adler began by identifying three main sources of uncertainty associated with travel forecast models that will subsequently impact project risk, including: Model Structure and Data Analysis Bias and Inherent Uncertainties about the Future. The objective of his presentation was to describe methods to quantify these inherent uncertainties within models. While it is recognized that computational methods, statistical methods, and qualitative analysis of uncertainty in models might be used to produce measures of uncertainties from model execution directly, practical problems, including run times, may prevent this approach. Dr. Adler stated that corridor traffic alternative results generated by a series of travel demand model runs may be subsequently represented using a multivariate closed-form function of model inputs. Application of this type of function allows for a rapid calculation of alternatives represented by variations in key inputs and can therefore generate a response surface which can be used to evaluate the probability of risk associated with the probability uncertainties in input value ranges. In the Orlando I-4 TampR Study, illustrated in Figure 6, a 21-mile managed lane project, adding two priced lanes in each direction was evaluated using this approach. Nine quotexperimentalquot sensitivity tests were performed in which travel times, toll rates, economic forecasts, and network structures were varied. From these results, a synthesized model for TampR estimation was developed that was able to match model results with an r-squared value of 0.98. Using this synthesized model, probability distributions of revenue and traffic were generated, representing one million random draws from input distributions. The presentation concluded that response surface models can be developed with accuracy and can be used to effectively simulate risks associated even with more complex travel demand models. Figure 6: I-4 Managed Lanes Corridor MapThe page cannot be found The page you are looking for might have been removed, had its name changed, or is temporarily unavailable. Vänligen försök följande: Kontrollera att webbadressadressen i adressfältet i din webbläsare är stavad och formaterad korrekt. If you reached this page by clicking a link, contact the Web site administrator to alert them that the link is incorrectly formatted. Click the Back button to try another link. HTTP Error 404 - File or directory not found. Teknisk information för Internet Information (för supportpersonal) Gå till Microsoft Product Support Services och utför en titelsökning för orden HTTP och 404. Öppna IIS Hjälp. Som är tillgänglig i IIS Manager (inetmgr), och söka efter ämnen med titeln Webbplatsinställning. Gemensamma administrativa uppgifter. and About Custom Error Messages .
No comments:
Post a Comment