Adaptation of VISSIM, a dynamic simulation model, to the traffic behavior at intersections in Mayagüez, Puerto Rico

Abstract

The rapid evolution in the sophistication of microsimulation models has encouraged their use in transportation engineering and planning. Traffic In Towns SIMulation (VISSIM as its acronyms in German) is a microsimulation model used for the design of traffic actuated control systems. The main objective of this research is to validate the VISSIM program for Puerto Rican driving-behavior environment due to the fact that this program was developed and validated for Germany’s traffic behavior. The environment and traffic rules in Germany are different with respect to Puerto Rico’s. Part of this research is to adapt the microsimulation commercial software, “VISSIM” to these differences, and to determine its ability to represent the traffic behavior at major arterial street intersection conditions in Puerto Rico. The test bed is a thirteen (13)-kilometer (8.1 miles) corridor located on highway PR-2 between the municipalities of Mayagüez and Añasco. The arterial network was divided in two different segments taking into consideration the geometric characteristics of each segment. Data were collected in the selected intersections for both, providing the necessary input to the simulation and comparing the results obtained. After performing the simulation, statistical analysis was performed to study how this microsimulation tool represents Puerto Rico’s traffic conditions. The results obtained using statistical analysis show that there is no significant difference between the output obtained in the simulation with VISSIM and the field studies at the 95% confidence level.

La rápida evolución en la sofisticación de los modelos de microsimulación ha motivado su uso en la ingeniería y en la planificación de la transportación. El Programa de Simulación de Tráfico en Ciudades (VISSIM por sus siglas en alemán) es un modelo de microsimulación utilizado para el diseño de sistemas de control de tráfico actuado. El objetivo principal de esta investigación es validar el programa VISSIM para el ambiente del usuario Puertorriqueño dado que este programa fue desarrollado y validado para el comportamiento de tráfico en Alemania. El ambiente y reglas de tráfico en Alemania son diferentes con respecto a las de Puerto Rico. Parte de esta investigación es el adaptar el programa de microsimulación comercial “VISSIM” a estas diferencias, y determinar su habilidad para representar las condiciones de tráfico en intersecciones de una vía arteria principal en Puerto Rico. El tramo de prueba es un segmento de trece (13) kilómetros (8.1 millas) situado en la carretera PR-2 entre los municipios de Añasco y Mayagüez. La red arterial fue dividida en dos segmentos distintos tomando en consideración las características geométricas a lo largo de la alineación. Los datos recopilados en la intersección seleccionada dentro de cada tramo, se utilizaron para la simulación y luego se procedió a comparar los resultados obtenidos con los recopilados en el campo. Después de realizar la simulación, se realizó un análisis estadístico para estudiar cómo esta herramienta de microsimulación representa las condiciones del tráfico en Puerto Rico. Los resultados obtenidos utilizando análisis estadístico demostraron que no existe diferencia estadística significativa entre los datos obtenidos en la simulación de VISSIM y los obtenidos en los estudios de campo para un nivel de confiabilidad de 95%.