Para reproduzir situações do trânsito brasileiro, o modelo T-UFF adota regras assimé- tricas. Sendo assim, além das regras para mudança de faixas, ele deve ser calibrado para observar se as características tanto da inversão do uso da faixa quanto o efeito ping-pong estão sendo devidamente consideradas. As regras assimétricas fazem com que o fluxo da faixa da esquerda seja maior do que o fluxo da faixa da direita conforme descrito em
Wagner et al. [65].
Este trabalho adota o mesmo conceito utilizado em Knospe et al. [37], onde a política de antecipação é considerada no momento de definição das regras de mudanças de faixas
6.2.1
Regras de motivação
O T-UFF emprega regras que traduzem o que é definido no Código de Trânsito Bra- sileiro [64]. Considerando a mudança da faixa da esquerda para direita, o motorista do veículo i (veículo analisado) torna-se motivado sempre que estiver a menos de uma deter- minada distância, em metros, do veículo à sua frente, dada por hi× vi,j > dis,j e, também,
se a faixa à sua esquerda apresenta um fluxo melhor, ou seja, vi,j > dis,j−1. Esta é uma
regra que proporciona um comportamento mais realista, uma vez que o estado das duas faixas é analisado simultaneamente, além de aplicar a estratégia de percepção da distância de acordo com política de antecipação do modelo, ou seja:
hi× vi,j > dis,j ∧ vi,j > dis,j−1
(6.1) onde o segundo índice indica a faixa da via. Assim, j − 1 refere-se a faixa à esquerda da faixa j, enquanto que j + 1 indica a faixa a direta. dis,j é a distância, considerando
a política de antecipação descrita anteriormente (Equação 5.4) entre veículo i e o veículo i + 1, quando ambos estão na faixa j. No caso da distância a ser considerada seja a de um veículo que está em outra faixa, o índice da faixa (segundo índice) indica, através de um subíndice, a faixa a ser considerada. Assim, dis,je caracteriza-se como a distância do
veículo i ao veículo i + 1 que está na faixa j − 1 e dis,jd refere-se a esta mesma distância
em relação ao veículo i + 1 na faixa j + 1. A velocidade do veículo i na faixa j é dada por vi,j. h × v > d, com h > 1, significa que o motorista está motivado, mesmo antes de
não ter espaço para movimentar-se, ou seja, h define a percepção da presença do veículo i, e tem o objetivo de motivar o motorista a trocar da faixa j para j − 1. O valor que α pode assumir são os mesmos valores obtidos na etapa de percepção da distância do modelo. Assim, com valores de α próximos de 0, o motorista se motivará quando estiver próximo do veículo à frente e com valores de α próximos de 1, o motorista se motivará com antecedência a trocar de faixa.
A regra para a mudança de faixa da esquerda para direita considera se o veículo analisado movimenta-se mais lentamente que os outros veículos na mesma faixa. Para isto, duas regras são necessárias para motivar o motorista: na primeira o veículo i é motivado sempre que um veículo que vem atrás (i − 1) está mais rápido e próximo de i,
conforme:
vi,j < vi−1,j ∧ di−1,j < hb× vi−1,j
(6.2)
A segunda regra motiva o motorista quando o veículo i + 1 está distanciando-se e é dada por:
di,j > ha× vi,j (6.3)
De forma similar à regra de motivação descrita pela Equação 6.1, a motivação para a mudança de faixa da esquerda para direita considera também a política de antecipação, onde o parâmetro hb (Equação 6.2) é definido como: hb = max[2h × α, 1] e parâmetro ha
(Equação 6.3) é dado por: ha = max[h × α, 1]. Assim, estas variáveis (hb e ha) também
representam um tempo de percepção do motorista, que é definido de acordo com a FDP Beta da etapa de percepção da distância. A constante 1 usada na definição dos valores ha
e hb garante a motivação do motorista de troca de faixa e as constantes foram em função
do parâmetro h do modelo T-UFF, neste caso h = 12. Além disso, o retorno de um veículo lento para a faixa da direita é dado em função de duas situações, uma referente ao veículo que vem atrás e outra relacionada ao veículo à frente. Portanto, em relação ao veículo que vem atrás, espera-se que este não precise reduzir sua velocidade para que o veículo mais lento retorne para a faixa da direita, para isto é obtido o hb em função 2h.
De forma análoga, em relação ao veículo à frente, quando este está distante acima de ha,
o veículo lento deve voltar também para a faixa da direita.
6.2.2
Regras de segurança
As regras de segurança do modelo T-UFF, assim como os trabalhos previamente descritos, consideram as seguintes situações para um veículo i efetuar a mudança de faixa: verifica se há espaço suficiente, em células, para comportar o veículo i e observa se ao trocar de faixa i vai bloquear algum outro veículo que está na faixa de destino.
As regras de segurança para a mudança da faixa da direita para esquerda são dadas por:
dis−1,j−1 > vi,j ∧ vi,j < dis,j−1
(6.4)
direita são definidas por:
dis−1,j+1 > vi,j ∧ vi,j < dis,j+1
(6.5)
Na Equação 6.4, o veículo i verifica se há espaço suficiente na faixa de destino (faixa j−1), comparado sua velocidade vi,jcom a distância entre ele e o veículo i+1, considerando
que este vai acelerar no próximo instante de tempo. Para verificar se irá "bloquear" o veículo i − 1 (o veículo que vem atrás) quando trocar de faixa, veículo i compara se o veículo i − 1 poderá movimentar-se na velocidade desejada, considerando a política de antecipação, isto é, se a distância de i − 1 (dis−1,j+1) é maior do que a sua velocidade
(vi,j). A Figura 6.2 ilustra o cenário onde a Equação 6.4 é aplicada. A Equação 6.5, que
trata da regra de segurança da mudança de faixa da esquerda para direita, é análoga a Equação 6.4.
V(i,j)
V(i+1,j+1) V(i-1,j+1)
d(is-1,j+1) d(is+1,j+1)
Figura 6.2: Regra de segurança (troca da direita para esquerda).
Vale ressaltar que os modelos encontrados literatura aplicam a aleatoriedade na mu- dança de faixa apenas para evitar o efeito ping-pong. No modelo T-UFF, a incerteza do comportamento do motorista é aplicado também nas regras de motivação e segurança.