Locating changeable message signs for advanced traffic information and management systems

Liping Fu, Jeffrey Henderson, Shuo Li
2007 Canadian journal of civil engineering (Print)  
This paper presents an optimization model for locating changeable message signs (CMSs) on an integrated freeway-arterial network. Compared with existing models, the proposed model represents a well-balanced compromise between computational efficiency required to solve problems of realistic size, and model realism to ensure the quality of solutions. The model has three unique features: (1) it recognizes that locating CMSs is a planning problem that must take into account both current and future
more » ... eeds and benefits, (2) it evaluates benefits of CMSs over multiple time periods with different traffic distributions, and (3) it explicitly considers inherent variations in incident characteristics across links and over time. A sensitivity analysis is performed to examine the potential impacts on optimal CMSs locations resulting from uncertainties in various input parameters, such as traffic demand, incident attributes, and driver behaviour. Lastly, the proposed model is applied to the Highway 401 express-collector freeway system in Toronto for relocating the existing CMSs. Résumé : Cet article présente un modèle d'optimisation de l'emplacement des panneaux à messages variables (« CMSs ») sur un réseau général autoroutier. Par rapports aux modèles existants, le modèle proposé représente un compromis équilibré entre l'efficacité computationnelle requise pour résoudre des problèmes d'une dimension réaliste et le réalisme du modèle qui permet d'assurer la qualité des solutions. Le modèle présente trois caractéristiques uniques : (1) il reconnaît que l'emplacement des « CMSs » est une question de planification qui doit tenir compte des besoins et des avantages actuels et futurs, (2) il évalue les avantages des « CMSs » sur plusieurs périodes et pour différentes répartitions de trafic, et (3) il tient compte des variations inhérentes aux caractéristiques des incidents quant aux liaisons routières et dans le temps. Une analyse de sensibilité est effectuée pour étudier les incidences potentielles des incertitudes de divers paramètres d'entrée tels que la demande de trafic, les attributs des incidents et le comportement des conducteurs sur l'emplacement optimal des « CMSs ». Finalement, le modèle proposé est mis en oeuvre sur le système d'artères collectrices de l'autoroute 401 à Toronto pour changer l'emplacement des « CMSs » existants. Mots-clés : panneaux à messages variables (« CMSs »), optimization de l'emplacement, affectation de trafic, théorie des files d'attente. [Traduit par la Rédaction] Fu et al. 663 Fig. 2. Incident delay under changeable message signs (CMSs) information. (a) Location of three CMSs on a network and (b) corresponding queuing diagram for the traffic of the incident link.
doi:10.1139/l06-151 fatcat:hn35gc62cjbfffibenob6jekke