E-c014: Traffic Analysis Software Tools (ec014. pdf)

FREEWAY/CORRIDOR ANALYSIS AND RAMP METERING DESIGN TOOLS
Freeway and corridor tools deal primarily with evaluation, simulation, and optimization of
traffic operations on or at mainline sections, ramps, and High Occupancy Vehicle (HOV)
lanes. The HCM, for example, has the most popular and widely accepted method for

---

Transportation Research Circular E-C014: Traffic Analysis Software Tools
17
evaluating capacity and Level of Service for mainlines, weaving sections, and ramp
junctions. The HCM method, however, performs neither optimization nor simulation for
any of the freeway elements. In addition, it can’t analyze the operation of integrated
freeway sections of ramps and weaving. These functions are performed with tools such as
INTEGRATION, CORFLO/FREFLO, FREQ and CORSIM (24-26). Each of these tools is
discussed below and their features are summarized in Tables 8 and 9.
HCS
The Highway Capacity Software implements basic freeway sections in Chapter 3 of the
HCM. HCS-Weave and HCS-Ramps incorporate the procedures defined in Chapters 3, 4,
and 5 of the HCM for basic freeway sections, weaving areas, and ramps and ramp junctions,
respectively. The basic freeway section module includes operational, design, and planning
analyses. The operational analysis determines the level of service based on free-flow speed;
existing traffic volumes; and roadway geometry, including number and width of lanes,
grades, and lateral obstructions. The level of service determination is based on the
computed conditions (maximum service flow rate and speed) for an equivalent ideal traffic
stream. The design analysis of basic freeway sections is aimed at determining the number of
freeway lanes to maintain a desirable level of service for a projected traffic volume. The
planning analysis can be performed using either the design or the operational analysis
methodology. Generally, the user supplies information on average annual daily traffic
volumes or design hourly volumes.
Data input requirements for the basic freeway analysis include number and width of
lanes, free flow speed, terrain, grades, lateral obstructions, vehicle mix, and traffic volumes.
Data input requirements for weaving analysis include non-weaving freeway and
weaving traffic volumes, weaving type, number and width of lanes, terrain, lateral
obstructions, and the driver population type, such as weekday commuters, as opposed to
recreational travel. Outputs include weaving and non-weaving speeds and level of service.
The level of service criteria are based on the derived speeds.
Ramp analysis deals with freeway on and off ramps. Data input requirements for
ramp analysis include freeway and traffic volumes, length of acceleration or deceleration
lanes, number and widths of lanes, terrain and free flow speeds of both the freeway as well
as the ramp. Outputs include maximum density and expected average speed of vehicles in
the ramp influenced areas and level of service. The level of service for ramps and ramp
junctions is determined based on the computed maximum density in the merge influence
area of the freeway.