3. Il mantenimento di una rete di dispositivi di campo Prima di iniziare l'i Florida modello di implementazione, la maggior parte delle apparecchiature di monitoraggio del traffico D5 è stato schierato lungo la I-4. I dati provenienti da rilevatori di loop sono stati utilizzati a volte per stimare i tempi di viaggio, ma gli operatori hanno le stesse probabilità di stime di base sulle osservazioni delle telecamere del traffico. segni dinamici messaggio (DMS) e 511 messaggi sono stati utilizzati solo su I 4, e Regional Traffic Management Center (RTMC) gli operatori hanno registrato questi al volo. Dal momento che la maggior parte delle operazioni di gestione del traffico sono stati fatti a mano, gli operatori RTMC potrebbero adattarsi a eventuali dati mancanti da dispositivi di campo falliti. Con l'inizio del I Florida, la situazione è cambiata. Le strade gestite al RTMC sono passati da circa 40 miglia di I-4 a Orlando a più di 70 miglia di I-4, una lunghezza uguale di I-95, cinque a pedaggio strade vicini a Orlando, sette arterie principali di Orlando, e un certo numero di altre strade in tutto lo stato. Più sono stati necessari anche operazioni dettagliate per ciascuna di queste strade, compresa la necessità di tempo reale 511 e DMS informazioni di tempo di percorrenza. Perché questo carico di lavoro supplementare non poteva essere facilmente soddisfatta con il precedente con metodi manuali, i Florida incluso il software per automatizzare molte attività di gestione del traffico. Informazioni Tempo di percorrenza sarebbe pubblicato automaticamente pannelli a messaggio e il sistema 511. piani segno potrebbe essere creati per automatizzare le registrazioni segno del messaggio se si è verificato un incidente e per ricordare agli operatori di rimuovere i messaggi segno quando un incidente cancellato. Il maggiore ricorso a metodi automatizzati ha portato un maggiore affidamento sulla affidabilità delle attrezzature campo. Prima i Florida, un operatore RTMC avrebbe trovato un altro modo per inserire le informazioni quando le apparecchiature non era riuscito tuttavia, i sistemi automatizzati non erano così flessibili, in modo da guasti alle attrezzature sono più probabilità di causare messaggi mancante nei sistemi informativi viaggiatore. Il risultato finale è una transizione da un reparto con una moderata quantità di materiale non critico impiegate nel settore ad un reparto con una grande quantità di apparecchiature critiche impiegate nel settore. Questa sezione della relazione descrive come il Florida Department of Transportation (FDOT) ha modificato le sue pratiche di manutenzione per accogliere questa transizione. 3.1. FDOT D5 campo dei dispositivi Prima della distribuzione Florida i, strumentazione da campo gestito da FDOT Distretto 5 (D5) consisteva principalmente di rivelatori ad anello, macchine fotografiche, e DMS lungo la I-4 a Orlando, con un insieme ridotto di dispositivi simili schierati lungo la I-95 est o Orlando. Come i dispiegamento della Florida procedeva, la complessità del campo di apparecchiature distribuito aumentata in tre modi diversi: il numero di dispositivi aumentato, il numero di diversi tipi di dispositivi distribuiti aumentato, e la dimensione della regione in cui tali dispositivi sono stati dispiegati aumentato. Il numero di dispositivi distribuiti è aumentato da circa 240 nel gennaio 2004, prima data per la quale la manutenzione record di inventario erano disponibili per la valutazione di squadra a più di 650 nel giugno 2007 (vedi figura 11). 1 Questa cifra comprende solo i dispositivi ed esclude la gestione del traffico attrezzature relative alle reti FDOT utilizzati per collegare a questa apparecchiatura. Figura 11. Il numero di FDOT D5 traffico Devices gestione Il numero di diversi tipi di dispositivi anche aumentato. Nel gennaio 2004, le apparecchiature che rientrano spire, telecamere del traffico, e DMS. Entro il 2007, FDOT aveva anche schierato radar (al posto di rilevatori di anello), segni Trailblazer, limite di velocità variabile (VSL) i segni, il lettore di pedaggio, e lettori di targhe (vedi Figura 12) Figura 12. Il numero di FDOT D5 Traffico dispositivi di gestione, per tipo la distribuzione geografica dell'apparecchiatura schierato era aumentato. Nel gennaio 2004, la maggior parte dei dispositivi distribuiti erano situati sulla I-4 (circa 190 dispositivi), con circa 30 dispositivi situati sulla I-95 e 11 dispositivi sulla SR 528. Entro il 2007, i dispositivi supplementari era stato distribuito su queste strade e altri dispositivi erano stati dispiegati in tutto lo stato (ad esempio, 25 telecamere e radar a sostegno del sistema di monitoraggio in tutto lo stato (vedere Sezione 8), e le telecamere di videosorveglianza su due ponti). Si noti che i dispositivi sopra elencati comprendono solo le apparecchiature di gestione del traffico ed escludono interruttori e altre apparecchiature di rete necessaria al funzionamento del sistema. L'elenco comprende anche solo apparecchiature che FDOT stava aiutando a mantenere, in modo che esclude attrezzatura che veniva o era stato schierato, ma è stato ancora mantenuto dal contraente distribuzione. 3.2. FDOT D5 manutenzione Pratiche Prima i Florida modello di implementazione, FDOT monitorato l'attrezzatura implementato e gestito il processo di manutenzione. Ogni giorno, un operatore RTMC sarebbe rivedere i loop, macchine fotografiche, e segni e registrare in un foglio di calcolo se l'apparecchiatura stava lavorando. fallimenti Loop stati rilevati mediante la scansione di un elenco di letture di corrente per assicurare che i dati erano disponibili da ogni ciclo. errori della macchina fotografica sono stati notati accedendo al feed video da ogni telecamera al fine di garantire che fosse operativo. errori di segno sono stati notati utilizzando le telecamere per visualizzare ogni segno. Quando è stato notato un nuovo fallimento, FDOT sarebbe né il personale di spedizione per fare la riparazione (per le attrezzature FDOT mantenuta) o emettere un ordine di lavoro per la riparazione (per appaltatore apparecchiatura mantenuta). Per campo di apparecchiature distribuito come parte di i Florida, è stato usato un approccio diverso. Nella maggior parte dei casi, le attrezzature contratti di distribuzione incluso un periodo di garanzia che copre l'intera pianificato i Florida periodo operativo fino al maggio del 2007, in cui il contraente sarebbe responsabile per il mantenimento delle apparecchiature. Questo era importante per FDOT perché il dispiegamento di tanta nuova apparecchiatura aveva il potenziale per sopraffare la capacità FDOTs di monitorare e mantenerlo. FDOT prevede che tra cui un periodo di garanzia avrebbe messo la responsabilità per il controllo e la manutenzione delle apparecchiature per il contraente. FDOT ha fatto scoprire un problema con l'approccio di garanzia. Mentre i contratti inclusi linguaggio che richiede determinati livelli di disponibilità per le attrezzature e tempi massimi di riparazione quando l'apparecchiatura non è riuscita, non hanno incluso la lingua che specifica come la disponibilità delle apparecchiature sarebbe stato monitorato. Implicita nel piano FDOTs era che gli operatori RTMC sarebbero in grado di monitorare la disponibilità delle apparecchiature di campo quando un pezzo di attrezzature campo fallito, un operatore RTMC sarebbe notare il fallimento, perché i dati che lui o lei aveva bisogno sarebbe disponibile. Quando la condizione di Reporting System (CRS) non è riuscito a funzionare come previsto (vedere Sezione 2), gli operatori RTMC a volte sono stati in grado di verificare se le apparecchiature stava lavorando perché fallimenti CRS impedito l'accesso ai dati dalle apparecchiature. Se sono stati notati dati mancanti, non era chiaro se i dati mancanti era dovuto a guasti alle apparecchiature, fallimenti nel CRS, o fallimenti in altre parti del sistema. Nei contratti di apparecchiature di campo, includere i requisiti per strumenti per monitorare lo stato di funzionamento delle apparecchiature schierato e per aiutare con il monitoraggio delle apparecchiature, una volta completata la distribuzione. Questo era particolarmente vero con i lettori di tag arteriosa pedaggio. tag Toll si legge passata attraverso varie fasi di lavorazione per generare stime dei tempi di viaggio prima di raggiungere il CRS, e FDOT avuto problemi a rintracciare la causa principale dei tempi di percorrenza delle arterie mancanti o inesatti. fallimenti Reader sono stati notati dalla FDOT quando il CRS era pronto a ricevere i tempi di percorrenza delle arterie generati dai lettori nell'estate del 2005. Quando il server di tempo di viaggio non è riuscito a riportare i tempi di percorrenza per la maggior parte arterie, individuando la causa principale del fallimento necessario che personale FDOT rivedere manualmente una serie di fasi di elaborazione e trasmissione dati. Nel caso dei lettori di tag pedaggio, questa recensione è reso più complicato a causa della documentazione limitata come operava rete lettore. FDOT alla fine ha scoperto che ogni lettore ha incluso un programma di utilità di autodiagnosi che potrebbero essere accessibili in remoto tramite un web browser il tag pedaggio documentazione lettore non descrivere questa caratteristica. Ogni lettore ha anche creato un archivio locale di tutti i tag lo legge aveva fatto. Per identificare i lettori fallito, il personale FDOT avrebbe riesaminato la diagnostica locali di ogni lettore ogni giorno e rivedere un campione di tag letture fatto, rilevando eventuali errori diagnostici o meno tag legge del previsto in un foglio di calcolo. Questo processo, se applicato ai 119 I Florida lettori di tag pedaggio, richiesto circa 4 ore al giorno per completare. 2 Questa ricerca finalmente rivelato il fatto che quasi la metà dei lettori di tag arteriosa pedaggio aveva fallito. (Vedere la sezione 5 per ulteriori informazioni.) Se i requisiti per la diffusione lettore di tag pedaggio avevano incluso uno strumento per il monitoraggio e il reporting sullo stato operativo di ogni lettore, quindi FDOT non sarebbe necessario per sviluppare un metodo ad hoc per farlo e avrebbe potuto rilevato questi errori più facilmente e corrette non si sono verificati piuttosto che avere il numero di dispositivi guasti accumulo mentre il sistema è monitorato. FDOT ha anche osservato che i guasti ricorrenti a volte si sono verificati con una certa apparecchiatura in punti specifici. FDOT sospettava che gli alti tassi di fallimento erano talvolta correlate a una causa principale (ad esempio insufficiente condizionamento di potenza o ad alta temperatura della cella) che non era stato affrontato da riparare la parte danneggiata. Tuttavia, i contratti di garanzia non hanno richiesto l'analisi delle cause o le riparazioni più ampie se più errori si sono verificati in un sito. FDOT stava considerando se aggiungere tale lingua ai contratti di garanzia future. 3.3. Attrezzatura Affidabilità Una parte di apparecchiatura FDOTs processo di manutenzione è stata la generazione ogni giorno di un foglio di calcolo che ha documentato se le apparecchiature stava lavorando. Anche se lo scopo principale di questi fogli di calcolo è stato quello di contribuire a generare ordini di lavoro per la riparazione di apparecchiature guaste, FDOT anche archiviata ogni foglio di calcolo. FDOT a condizione che il Nucleo di Valutazione con copie di questi fogli di calcolo archiviati per il periodo dal 2 gennaio 2004 attraverso 2 luglio 2007, e il Nucleo di Valutazione convertito le informazioni su questi fogli di calcolo in un database in modo che i dati apparecchiature guasto potrebbe essere analizzati. 3 Questa stima ha permesso di tre misure di affidabilità delle apparecchiature: la disponibilità, la frequenza fallimento, e tempi di riparazione. Ognuna di queste misure è stato analizzato per i seguenti gruppi di apparecchiature di campo: Sistema d'informazione automobilista di sorveglianza (SMIS). Questo gruppo comprende apparecchiature schierato lungo la I-4. All'inizio del 2004, questo consisteva di circa 87 stazioni di loop detector, 68 telecamere e 36 pannelli a messaggio. Nel maggio 2007, questo era costituito da 128 stazioni di loop detector, 77 telecamere e 56 pannelli a messaggio. Daytona Area di Smart Highway (DASH). Questo gruppo comprende apparecchiature schierato lungo la I-95. All'inizio del 2004, questo consisteva di circa 13 stazioni di loop detector, 14 telecamere, e 6 pannelli a messaggio. Nel maggio 2007, questo era costituito da 23 stazioni di loop detector, 25 telecamere, e 3 pannelli a messaggio. Sicurezza Bridge. Questo gruppo comprende le telecamere schierate per sostenere l'i Florida Ponte Security progetto si veda la Sezione 12. Questa consisteva di 29 telecamere distribuite su due ponti. Tutto lo stato. Questo gruppo comprende telecamere e radar distribuiti come parte del monitoraggio tutto lo stato del sistema-vedere Sezione 8. Questa consisteva di 25 unità radar e 25 telecamere distribuite in posizioni di stazione in tutto lo Stato. Hurricane Evacuation System (HES). Questo gruppo è stato schierato lungo la SR 528 e SR 520 per sostenere evacuazioni uragani. All'inizio del 2004, questo consisteva di circa 5 stazioni di loop detector, 4 telecamere, e 2 pannelli a messaggio. Nel maggio 2007, questo consisteva di 16 ciclo stazioni rivelatore e 4 telecamere. VSL. Questo gruppo è composto da 20 segni VSL schierati a 16 posizioni su una porzione di I-4 a Orlando. Trailblazer. Questo gruppo è composto da 44 pannelli a messaggio apripista dispiegati agli incroci principali lungo la I-95, intersezioni che potrebbero essere utilizzati se il traffico è deviato fuori di I-95 durante un incidente. Arteriosa. Questo gruppo è composto da 14 telecamere distribuite agli incroci principali di Orlando. Tali misure sono state calcolate in modo indipendente per ciascun tipo di apparecchiatura (ad esempio telecamere, stazioni rilevatore loop) all'interno di ciascun gruppo. 3.3.1. Field Device Disponibilità Una misura della disponibilità di dispositivi di campo è stata calcolata come il numero di giorni durante un periodo specificato che FDOT riferito che un pezzo di materiale era operativa (cioè senza errori segnalati) diviso per il numero di giorni che FDOT riportato su un pezzo di apparecchiature. (Periodi per i quali non erano disponibili le relazioni sono state ignorate.) Nota che questo può sovrastimare la misura in cui attrezzatura era disponibile perché qualsiasi errore segnalato è stata trattata come se l'apparecchiatura non era disponibile. Ad esempio, se uno dei cinque cicli in una posizione rilevatore aveva fallito, la posizione del rivelatore è stata trattata come se i dati da tale posizione non erano disponibili. Figura 13 illustra la disponibilità dei loop, telecamere, e segni che nel gruppo SMIS. Si noti che, in generale, l'attrezzatura era disponibile da 80 a 90 per cento del tempo, se i livelli più bassi di disponibilità verificati durante 2005. I livelli più bassi di disponibilità nel 2005 corrispondono a un momento in cui è stato FDOT contemporaneamente cercando di gestire riparazioni al casello arteriosa rete lettore di tag e andare a vivere con la CRS. Con limitate risorse disponibili, queste nuove responsabilità sembravano influire sulla capacità FDOTs di mantenere la rete esistente SMIS. Figura 14 illustra la disponibilità delle apparecchiature di campo DASH. Si noti che questo gruppo ha mostrato bassi livelli di disponibilità, che potrebbe essere attribuito al fatto che era più recente e FDOT aveva meno esperienza mantenimento. Il grafico in figura 15 mostra il livello di disponibilità delle telecamere Ponte di sicurezza. Perché questo sistema era di secondaria importanza ai sistemi che più direttamente hanno sostenuto le operazioni di gestione del traffico, i livelli più bassi di disponibilità in questo sistema sono stati probabilmente perché FDOT posto meno enfasi sul mantenimento di esso. Figura 15. Disponibilità del Ponte di attrezzature di sicurezza Campo Figura 16 illustra la disponibilità delle apparecchiature nel sistema di monitoraggio in tutto lo stato. Come FDOT scoperto che questo sistema non è stato molto efficace a fornire tutto lo stato informazioni viaggiatore (vedere Sezione 10), l'agenzia ha ridotto l'enfasi sul mantenimento di esso. Questo, e il fatto che i costi di manutenzione sono stati elevati a causa del costo di un viaggio in luoghi in tutto lo stato di svolgere attività di manutenzione, probabilmente ha provocato i bassi livelli di disponibilità di questa apparecchiatura. Figura 16. La disponibilità del monitoraggio tutto lo stato Campo Attrezzatura La disponibilità delle apparecchiature HES è mostrata in Figura 17. Questa apparecchiatura, che è stato utilizzato per sostenere entrambe le evacuazioni degli uragani e le informazioni dei viaggiatori su SR 520 e SR 528, era meno critica di FDOT rispetto al strumentazione sulla I-4 e I-95 per le operazioni di gestione del traffico giorno per giorno. Figura 18 illustra la disponibilità dei segni VSL distribuite su I-4 a Orlando. Poiché le operazioni VSL non sono state messe in atto a Orlando, ci si potrebbe aspettare più bassi livelli di disponibilità di questi segni. Figura 19 illustra la disponibilità dei segni Trailblazer utilizzati negli incroci principali si trovano vicino a I 95. Figura 19. Disponibilità del Trailblazer campo attrezzature, infine, la disponibilità delle telecamere del traffico distribuite su arterie Orlando è raffigurato in Figura 20. Figura 21 illustra il livello del servizio per i lettori di tag arteriosa pedaggio. (La definizione di questa misura di livello di servizio è dato in Appendice A.) La disponibilità di apparecchiature di campo messo in atto da FDOT tipicamente variava tra il 80 e il 90 per cento nel 2007. Per gli apparecchi SMIS, la media del 2007 era di circa l'80 per cento per i rivelatori di loop , 87 per cento per le macchine fotografiche, e il 92 per cento per i segni. Per le apparecchiature di campo DASH, le medie corrispondenti erano il 77 per cento, 82 per cento, e il 79 per cento. Per i lettori di tag arteriosa pedaggio (vedi sezione 5), la disponibilità era quasi il 90 per cento. La disponibilità di altre apparecchiature, che FDOT ritenuta meno critica per le sue operazioni, ha avuto più bassi livelli di disponibilità. Una conclusione che si può trarre da queste osservazioni è che le apparecchiature di campo della gestione del traffico sarà disponibile una frazione significativa del tempo, e sistemi che utilizzano dati provenienti da tali apparecchiature deve essere progettato per ospitare quei fallimenti. Vedere la Sezione 3.5 per suggerimenti sulla progettazione di sistemi per accogliere i guasti dei dispositivi. 3.3.2. Tempi di riparazione Un'altra misura relativa alla affidabilità delle apparecchiature campo è il tempo di riparazione, misurato come numero di giorni consecutivi in cui i registri di manutenzione segnalato un errore per l'apparecchiatura in media raccolta di attrezzature in ciascun gruppo. Figura 22 mostra il tempo medio di riparazione per l'attrezzatura SMIS. Figura 22. Tempo di riparazione media per il SMIS Campo attrezzature Nel 2007, il tempo medio di riparazione è stato di circa 6 giorni per i rivelatori di loop Smis, circa 5 giorni per le macchine fotografiche, e circa 6 giorni per i segni. Figura 23. Tempo di riparazione media per il DASH campo Apparecchiatura Il tempo medio di riparazione nel 2007 è stata di circa 18 giorni per le stazioni di loop detector DASH, circa 9 giorni per le macchine fotografiche DASH, e 25 giorni per i segni. Per le apparecchiature di campo HES, il tempo di riparazione 2007 media è stata di circa 12 giorni per il ciclo stazioni rivelatore, 16 giorni per le macchine fotografiche, e 9 giorni per i segni. Per segni VSL, il tempo medio di riparazione è stata di 16 giorni nel 2007. Per il sistema di monitoraggio in tutto lo stato, i tempi medi di riparazione sono stati molto più a lungo, in media circa 29 giorni per rilevatori e 64 giorni per le telecamere nel 2007. 3.3.3. Mean Time Between Failure Il tempo medio tra i guasti (MTBF) è stato stimato prendendo il tempo medio che un pezzo di equipaggiamento è stato contrassegnato come essere in servizio nei registri di manutenzione FDOT. Si noti che un pezzo di materiale potrebbe essere contrassegnato come fuori servizio per una varietà di ragioni, tra cui insufficienza delle attrezzature, fallimento di utilità apparecchiature, o guasto della rete per fornire la connettività alle apparecchiature. Così, le MTBF riportati sono per l'apparecchiatura come incorporato nella rete FDOT, non per l'apparecchiatura stessa. Figura 24 illustra il MTBF per campo di apparecchiature SMIS. Figura 24. Mean Time Between Failures per SMIS Campo Attrezzature Il MTBF, tempi di riparazione, e la disponibilità di attrezzature campo FDOT sono riassunti nella Tabella 1. Tabella 1. Media Mean Time Between Failures per FDOT Campo Attrezzature 2007 Nota che c'è una relazione approssimativa tra l'MTBF, tempi di riparazione, e la disponibilità: in media, ogni apparecchiatura dovrebbe funzionare MTBF giorni prima sono necessarie riparazioni, e le riparazioni richiedono circa tempo di riparazione per completare. Così, La colonna Obs sotto Disponibilità è la disponibilità osservato (si veda la Sezione 3.3.1) e la colonna Est è la disponibilità stimata utilizzando la formula di cui sopra. Considerando questa formula conduce alla seguente osservazione. Poiché il MTBF è di solito molto più lungo del tempo di riparazione, riducendo il tempo di riparazione da un determinato numero di giorni avrà un impatto maggiore disponibilità che aumentando il MTBF dallo stesso numero di giorni. 3.4. Il mantenimento di una rete in fibra Una delle fonti più comuni di guasti dei dispositivi in FDOT era tagli in fibra, che ha lasciato dispositivi di campo scollegati dalla RTMC. La causa principale di tagli fibre sulla rete FDOT era attività di costruzione. Un progetto di interscambio, per esempio, ha comportato più di 90 tagli fibra durante il corso del progetto di 3 anni. In un caso, un imprenditore stato loco riparando la fibra quando la fibra è stata letteralmente strappò di mano come il risultato di un secondo taglio che si verificano nello stesso fascio di fibre. Prima del 2007, il gruppo ITS FDOT aveva svolto un ruolo reattivo nel processo di protezione e la riparazione loro fibra. Tutti i contratti inclusi clausole che impongono ai contraenti di riparare tempestivamente qualsiasi fibra che è stato danneggiato, ma imprenditori spesso fatti pochi sforzi per evitare di danneggiare la fibra. FDOT ritiene che, in alcuni casi, questo era perché il contraente non può essere stato a conoscenza della posizione esatta della fibra. Altre volte, è emerso che il costo della riparazione della fibra era inferiore al costo e l'inconveniente di cercare di evitare. Quando si è verificato un taglio di fibre, le conseguenze sono state a volte ingigantiti perché il gruppo ITS non è stato immediatamente notificato in modo riparazioni potrebbero iniziare. La maggior parte degli imprenditori hanno avuto poche interazioni con il suo gruppo, ed erano incerti a chi rivolgersi se si è verificato un problema. Se un taglio di fibre si è verificato durante le ore, l'imprenditore, che incerti a contatto, non potrebbe riferire immediatamente il taglio. Nel frattempo, i monitor di rete potrebbero rilevare la perdita di connettività e ha iniziato contattando dipendenti FDOT via e-mail, cercapersone, e telefono cellulare. dipendenti FDOT avrebbero eseguire i test per individuare il problema e identificare la fonte del problema come essere danneggiato fibra in una zona di costruzione. In alcuni casi, attività di costruzione in corso avrebbero seppellito la fibra danneggiato dal tempo FDOT risposto, e FDOT avrebbero dovuto eseguire ulteriori test per determinare la posizione esatta del taglio e ri-scavare la fibra danneggiato prima di riparazione potrebbe essere fatto. Nel 2007, FDOT ha cominciato a prendere un atteggiamento più proattivo per affrontare il problema dei tagli in fibra. L'obiettivo era quello di ridurre il numero dei tagli di fibra e ridurre l'impatto quando un taglio è stato fatto. Come primo passo, FDOT identificato alcune delle cause principali che hanno portato a tagli di fibra, individuando le seguenti: la sua fibra non è stato incluso spesso sui piani di costruzione. Fino a poco tempo, il gruppo ITS non è stato integrato nel processo di pianificazione della costruzione FDOT. In alcuni casi, la sua fibra non è stato incluso sui piani di costruzione e le questioni erano spesso non identificati fino piani erano quasi completa. Quando è stato incluso, è stato spesso prima incluso nei piani il 30 per cento. A quel punto, il costo di modificare i piani è stato superiore se fosse stato fatto in precedenza nel processo di pianificazione, e alcuni approcci per evitare di danneggiare la sua fibra non erano più fattibili. Il gruppo ITS ha dichiarato che il loro obiettivo era quello di essere completamente integrato come parte del normale processo di DOT di identificazione, la progettazione e progetti di costruzione. Integrare il gruppo ITS nel processo di costruzione per contribuire a garantire che l'esame della rete in fibra è incluso nei piani di costruzione. La posizione esatta della sua fibra non è stato spesso conosciuto. A volte, la distribuzione reale e disegni as-built differivano troppo per essere guide utili per se le attività di costruzione sarebbe danneggiare la fibra. FDOT anche scoperto che utilizzando il filo di tonificazione per individuare la fibra spesso non era abbastanza preciso per evitare tagli in fibra. Appaltatori spesso non erano certo come contattare FDOT per ottenere ulteriori informazioni se qualcosa nel campo ha causato loro di essere preoccupato del fatto che essi potrebbero danneggiare alcune fibre. Non certo a chi rivolgersi, imprenditori sarebbero spesso procedere con attività di costruzione. Se un taglio di fibre si è verificato, il contraente ancora avrebbe potuto essere incerto chi contattare, e il danno non sarebbe stato riportato fino FDOT rilevato esso. Dopo aver esaminato queste cause, FDOT identificato diversi passaggi si potrebbe prendere per proteggere meglio la sua fibra. Questi passaggi sono: Il gruppo ITS iniziato a sviluppare un inventario più accurata della posizione del loro fibre. Questo inventario GIS permetterebbe FDOT di fornire informazioni più precise circa la posizione di fibra di imprese di costruzione prima dell'inizio della costruzione. I grandi progetti passano attraverso il processo di gestione del progetto FDOTs consulente. FDOT modificato le modalità di questo processo in modo che il gruppo ITS sarebbe stato notificato nelle prime fasi del processo di pianificazione e potrebbe partecipare alle riunioni di pianificazione precoce tra FDOT e il contraente. Questo ha contribuito a garantire che i piani di costruzione hanno preso in considerazione la sua infrastruttura. Essa ha anche dato FDOT la possibilità di adottare misure per ridurre la quantità di danni al ITS infrastrutture se il danno si è verificato. I progetti più piccoli (progetti di area locale e progetti speciali) non sono andate attraverso il processo di gestione del progetto consulente FDOT. Per assicurare che la protezione delle sue risorse è stato considerato in questi progetti, FDOT ha iniziato a sviluppare i rapporti con i vari enti della città e governo della contea che sono riusciti questi progetti. Un membro dello staff ITS Group inizia a frequentare settimanalmente riunioni di revisione del progetto a queste organizzazioni, almeno una volta al mese. Questo ha contribuito a sviluppare i rapporti tra il Gruppo ITS e coloro che gestiscono i progetti locali e ai contraenti del progetto locale. Installazione di fibra in luoghi visibili, piuttosto che sotto terra può aiutare gli appaltatori evitare di danneggiare la fibra. Il gruppo ITS ha cominciato a considerare i cambiamenti che potrebbero fare alla sua rete prima che un progetto ha cominciato a ridurre la probabilità e l'impatto dei tagli di fibra. Considerare la fibra visibile. In generale, FDOT trova in fibra sotterranea come un mezzo per proteggere da eventuali danni. Fare fibra difficile da vedere, però, ha reso più incline a danni durante le attività di costruzione. FDOT ha osservato che gli imprenditori in genere evitato fibra luminosa dannoso in quanto è visibile a loro. FDOT iniziato il riposizionamento della fibra lungo alcune strade di accesso limitati dal sottosuolo al di sopra del suolo lungo la linea di recinzione durante i progetti di costruzione a lungo termine sulle strade di accesso limitato. FDOT ritiene che, per rendere la parte in fibra di un'ostruzione visibile (cioè la recinzione) ha contribuito a proteggerlo da danni accidentali. Prendere in considerazione l'individuazione di fibre nei pressi di caratteristiche che gli appaltatori potrebbero evitare durante le attività di costruzione. FDOT osservato che, con fibra di testa, la presenza di linee elettriche vicine reso più cauto edili. FDOT ha cominciato a considerare i vantaggi di posa nuova fibra in prossimità di altre caratteristiche che gli imprenditori erano già inclini al fine di evitare, come ad esempio condotte interrate. Prendere in considerazione lo spostamento della fibra prima dell'inizio della costruzione. In molti casi, FDOT ritenuto che fosse realistico aspettarsi un imprenditore per evitare di tagliare la fibra durante le attività di costruzione prolungate. tagli fibre multiple che potrebbero verificarsi comporterebbe costi per riparare la fibra, interruzione dei servizi ITS e connessioni di fibre di qualità inferiore (poiché le giunzioni necessarie per riparare fibra ridurre la qualità complessiva della fibra). Poiché la maggior parte imprenditori compresi nella loro offerta una riserva di pagare per i danni che possono verificarsi, il rischio di tagli fibre effettivamente si traduce in un aumento dei costi di costruzione per FDOT. FDOT cominciò a considerare lo spostamento della fibra di distanza dal cantiere al fine di ridurre i costi complessivi e migliorare suo servizio. In un recente progetto di ricostruzione di intersezione (a SR 436 e SR 50), sia per la sua attrezzatura e fibra erano situati presso il sito. FDOT deciso che sarebbe più conveniente per ridirigere la fibra e spostare l'ITS apparecchiature che mantenere durante la costruzione. Il gruppo ITS coordinato con la Città di Orlando, Seminole County, e Orlando-Orange County Autorità Expressway (OOCEA) a fare uso di fibra vicina scuro che queste organizzazioni hanno a disposizione, permettendo FDOT per reindirizzare la fibra in tutto il SR 436SR 50 intersezione. Le forti relazioni tra FDOT8217s ITS Group e queste altre agenzie sono stati fondamentali per il raggiungimento di questo livello di cooperazione e condivisione delle risorse. Questo approccio è conveniente perché richiedeva distribuire solo una piccola quantità di nuova fibra. Considerare l'aumento della quantità di gioco incluso nel implementazioni in fibra. FDOT ha iniziato la prassi di inserire grandi quantità di troppo lenta nelle zone in cui si aspettano di distribuire in seguito apparecchiature campo aggiuntivo. Questa indennità può ridurre la quantità di rilavorazione necessaria quando la nuova apparecchiatura è schierato. FDOT recentemente ha dovuto rielaborare diverse miglia di infrastruttura a causa di allentamento inadeguata schierato in progetti precedenti. Si può essere più conveniente per trasferirsi in fibra prima della costruzione per ridurre la probabilità e l'impatto di tagli in fibra di fare le riparazioni in caso di tagli. FDOT anche notato che alcuni imprenditori sono più attenti a evitare di danneggiare i infrastruttura di altri. Un'altra causa di tagli fibra rilevati dalla FDOT falciava attività. Era comune per gli appaltatori che lavorano su fibra per non bullone giù le coperte su mozzi in fibra. Se un rasaerba passato sopra un coperchio mozzo che non è stata avvitata in giù, si potrebbe o sollevare il coperchio e rompere o, se il coperchio mozzo non è stato incassato, colpire direttamente il coperchio e romperlo. Una volta che il coperchio era rotto, l'aspirazione dal tosaerba potrebbe tirare il fascio di fibre fino alle lame di taglio, taglio della fibra. 3.5. Progettazione di sistemi di gestione del traffico per ospitare guasti alle apparecchiature Una delle lezioni apprese in considerazione il mantenimento dei i dispositivi di campo della Florida è che il fallimento dei dispositivi di campo distribuiti dovrebbe essere previsto. A FDOT D5, era comune tra il 10 e il 20 per cento dei dispositivi nei sistemi chiave per essere giù in qualsiasi momento. Il software TMC dovrebbe ospitare questi fallimenti quando si verificano. Questa sezione del documento descrive un approccio che potrebbe essere utilizzato per ospitare guasti del dispositivo. I concetti fondamentali alla base l'approccio sono: dati mancanti devono essere sostituiti con i dati stimati per tutti i dati chiave utilizzati nel processo decisionale di trasporto. Nella maggior parte dei casi, stime ragionevoli tempi di percorrenza e altri dati possono essere generati (esempio da dati storici, dalla revisione operatore di ripresa traffico). Basare le decisioni su dati di trasporto stimato è probabile più efficace che li basandosi sui dati. FDOTs specifiche originali chiesto i tempi di percorrenza stimati da utilizzare ogni volta che i tempi di percorrenza osservati non erano disponibili. Quando la CRS è stato rilasciato e non ha incluso questa funzionalità, un gran numero di 511 messaggi dichiarato tempo di percorrenza sul nome della strada dalla posizione 1 alla posizione 2 non è disponibile. Il gruppo di valutazione ha ritenuto che più tempo è stato speso la creazione di un approccio adeguato per affrontare i dati tempo di viaggio mancanti nel sistema 511 solo di quanto sarebbe stato necessario per implementare un metodo per sostituire i dati mancanti su tutti i sistemi con i valori stimati. Dati stimati devono essere contrassegnati come tali in modo che il software di supporto alle decisioni a valle può, se necessario, prendere in considerazione il fatto che i dati è stato stimato. Affinché l'elaborazione dei dati a valle di distinguere tra dati reali e osservati, i dati devono essere contrassegnati. I dati stimati devono essere prodotti già nel flusso di dati possibile. È difficile progettare software per ospitare i dati mancanti. Riempimento in dati mancanti con dati stimati all'inizio del flusso di dati permetterà sistemi valle da quel punto di assumere dati sarà sempre disponibile. Tutte le fonti di dati disponibili che possono essere utilizzati per stimare i dati, come i dati storici generati dalle sonde ei video di traffico che possono essere rivisti dagli operatori TMC per valutare la validità dei dati stimati mancanti, dovrebbero essere utilizzati e la più appropriata in quel momento usato . Il software TMC dovrebbe fornire strumenti per aiutare gli operatori TMC riempire i dati mancanti con valori stimati. operatori TMC, con accesso a molte risorse di dati sul traffico, sono meglio attrezzati per contribuire a colmare i dati mancanti e revisione dei valori stimati per correttezza. Il software TMC deve informare gli operatori di dati mancanti e permettere agli operatori di specificare i parametri per controllare come i dati mancanti devono essere stimati. La Figura 25 illustra un approccio per la sostituzione mancanti osservazioni in tempo di viaggio con i valori stimati. 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. Please try the following: Make sure that the Web site address displayed in the address bar of your browser is spelled and formatted correctly. 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. Internet Information Services (IIS) Technical Information (for support personnel) Go to Microsoft Product Support Services and perform a title search for the words HTTP and 404 . Open IIS Help . which is accessible in IIS Manager (inetmgr), and search for topics titled Web Site Setup . Common Administrative Tasks . and About Custom Error Messages .
No comments:
Post a Comment