15
Разработка методических рекомендаций по созданию и использованию транспортных моделей для прогноза транспортных и пассажирских потоков при разработке документов градостроительного проектирования города Москвы Л. М. Барышев Development of Methodological Recommendations for The Creation and Use of Transport Models for The Forecasting of Transport and Passenger Flows in The Development of Urban Planning Documents for The City of Moscow Leonid Baryshev 11 декабря 2019 11 th December 2019

Л. М. Барышев Leonid Baryshevgradplan.mos.ru/static/conferences/transport2019/... · платные дороги и парковки, ... территорий в г. Москве,

  • Upload
    others

  • View
    0

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Л. М. Барышев Leonid Baryshevgradplan.mos.ru/static/conferences/transport2019/... · платные дороги и парковки, ... территорий в г. Москве,

Разработка методических рекомендаций по созданию и использованию

транспортных моделей для прогноза транспортных и пассажирских потоков

при разработке документов градостроительного проектирования

города Москвы Л. М. Барышев

Development of Methodological Recommendations for The Creation and Use

of Transport Models for The Forecasting of Transport and Passenger Flows

in The Development of Urban Planning Documents for The City of Moscow Leonid Baryshev

11 декабря 2019 11th December 2019

Page 2: Л. М. Барышев Leonid Baryshevgradplan.mos.ru/static/conferences/transport2019/... · платные дороги и парковки, ... территорий в г. Москве,

Нормативно-

правовой документ

Требования Механизм реализации Методика Недостатки Предложения

ГрК РФ, ст. 2

-Устойчивое развитие

территории

-Учет экологических и

экономических

факторов

-Учет перспективных

транспортных потоков в

транспортных схемах

проектов планировки Обязательное

моделирование

транспортных

потоков для

расчета

экологических,

экономических

показателей и

обеспечения

баланса между

застройкой,

транспортной

инфраструктурой и

планированием

пассажирских

перевозок

Руководство по

прогнозированию

интенсивности движения

на автодорогах, 2003 г.,

ОАО «ГИПРОГОРНИИ» и

НИПИ ТРиТИ

Не учитывает

платные дороги и

парковки,

ограничения на

движение

транспортных

средств по

категориям

Разработка

транспортных

моделей в

соответствие с

определенными

стандартными

рекомендациями

и на основе

утвержденной

системы исходных

данных, в

результате

расчетов по

которым возможно

получение

сопоставимых

показателей

транспортных

систем. А также

предоставление

технической

информации для

объективного

контроля качества

ГрК г. Москвы, ст. 2

Комплексность

застройки транспортной

инфраструктуры

Рекомендации по

прогнозированию

интенсивности

дорожного движения на

платных участках

автодорог и доходов от

их эксплуатации, 2013г.,

ООО «КИК

ТРАНСПРОЕКТ»

Не учитывает мульти-

модальность

пассажирских

перевозок

Положение о

составе, порядке

подготовки,

согласования и

представления на

утверждение

проектов

планировки

территорий в г.

Москве,

В материалах должен

быть раздел,

определяющий

параметры плановых

объектов транспортной

инфраструктуры

Госпрограмма

г. Москвы

«Развитие

транспортной

системы»

-Внедрение методов

моделирования

транспортных потоков

-Внедрение единого

подхода к строительству

и реконструкции

автодорог

МР по использованию

ПП математического

моделирования

транспортных потоков

при оценке

эффективности

проектных решений в

сфере ОДД, 2017 г., ОАО

«НИИАТ»

- Нет четкой

методики

разработки

транспортной

модели

- Применима только

для ОДД

РЕЗУЛЬТАТЫ ИЗУЧЕНИЯ СУЩЕСТВУЮЩЕЙ НОРМАТИВНО-МЕТОДИЧЕСКОЙ БАЗЫ В ОБЛАСТИ МЕТОДОВ РАСЧЕТА ТРАНСПОРТНОГО СПРОСА

Standard and legal

document

Requirements Mechanism of

Implementation

Method Disadvantages Suggestions

Urban-planning code

of the Russian

Federation,

article 2

- Sustainable

development of the

territory

- Environmental and

economic factors are

taken into account

- Includes forward-

looking traffic flows in

planning project

transport schemes

Mandatory

modelling of traffic

flows to calculate

environmental,

economic indicators

and promote

balance between

development,

transport

infrastructure and

passenger planning

Road Traffic Intensity

Forecast Guide 2003, JSC

«GIPROGORNII» and RaDI

TRiTI

Does not take into

account toll roads and

parking, restrictions

on traffic by categoryDevelopment of

transport models in

accordance with

certain standard

recommendations

and based on an

approved system of

baseline data that

can produce

comparable

transport system

indicators. As well as

providing technical

information for

objective quality

control

Urban-planning code

of Moscow,

article 2

Complex transport

infrastructure

development

Recommendations for

forecast of road traffic

intensity on toll sections

of roads and revenues

from their operation,

2013, LLC "KIK

TRANSPROEKT"

Does not take into

account multi-

modality of passenger

transport

Regulation on

Composition,

Procedure for

Preparation,

endorsement and

Submission for

Approval of Planning

Projects in Moscow,

paras.

Materials must have a

section defining the

parameters of planned

transport infrastructure

facilities

State program for

the City of

Moscow

«Development of

Transport System»

-Application of transport

flow modelling methods

- Application of a unified

approach to road

construction and

reconstruction

МР по использованию

ПП математического

моделирования

транспортных потоков

при оценке

эффективности

проектных решений в

сфере ОДД, 2017 г., ОАО

«НИИАТ»

- There is no clear

methodology for

transport model

development

- Applicable only for

Road traffic

management

RESULTS OF THE STUDY OF THE EXISTING REGULATORY FRAMEWORK FOR TRANSPORT DEMAND METHODS

GRADPLAN MOSCOW

Page 3: Л. М. Барышев Leonid Baryshevgradplan.mos.ru/static/conferences/transport2019/... · платные дороги и парковки, ... территорий в г. Москве,

3

GOALS AND OBJECTIVES OF THE RESEARCH WORK OFSTATE RESEARCH AND DESIGN INSTITUTE FOR URBAN DEVELOPMENT OF THE CITY OF MOSCOW

GOALDevelopment of methodological recommendations for calculation of transportdemand for movements in the transport system of the city of Moscow for thedevelopment of urban planning documentation

Basic (minimum) recommendations to the traffic modeling algorithm,recommendations on the results of calibration and validation,recommendations on presentation of modeling results.

Analysis of foreign experience of transport modeling;Study of the existing domestic regulatory and methodological framework in thefield of travel demand calculation methods.

Study of the mobility of the population of the city of Moscow and MoscowRegion in the context of sociological research.

Current recommendations for the content and procedures on collection of input data, data for calibration, as well as recommendations for modeling results, including technical control data .

Research basis:

Research outcomes:

3

ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ВЫПОЛНЕНИЯ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ РАБОТЫ, ВЫПОЛНЕННОЙ ГАУ «НИ И ПИ ГРАДПЛАН ГОРОДА МОСКВЫ»

ГАУ НИ и ПИ «ГРАДПЛАН ГОРОДА МОСКВЫ»

ЦЕЛЬразработка методических рекомендаций по расчету транспортного спросана передвижения в транспортной системе города Москвы при разработкеградостроительной документации

Базовые (минимальные) рекомендации к алгоритму транспортногомоделирования, рекомендации по результатам калибровки и валидации,рекомендации по представлению результатов моделирования.

Анализа зарубежного опыта транспортного моделирования; изучениясуществующей отечественной нормативно-методической базы в областиметодов расчета транспортного спроса.

Изучение подвижности населения города Москвы и Московской области

в рамках социологического исследования.

Актуальные рекомендации к составу и процедурам сбора исходных данных, данных для калибровки, а также рекомендации к результатаммоделирования, включая технические контрольные данные.

На основе

Разработаны

GRADPLAN MOSCOW

Page 4: Л. М. Барышев Leonid Baryshevgradplan.mos.ru/static/conferences/transport2019/... · платные дороги и парковки, ... территорий в г. Москве,

ВЕЛИКОБРИТАНИЯ США АВСТРАЛИЯ

____

ОСНОВНЫМ ПОДХОДОМ К ПРОГНОЗИРОВАНИЮ ТРАНСПОРТНОГО СПРОСА ПРИ

РАЗРАБОТКЕ ГРАДОСТРОИТЕЛЬНОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ ВО МНОГИХ ЗАРУБЕЖНЫХ

МЕГАПОЛИСАХ И АГЛОМЕРАЦИЯХ (ЛОНДОН, СИДНЕЙ И ДР.), НАРЯДУ С БОЛЕЕ

ДЕТАЛИЗИРОВАННЫМИ МЕТОДАМИ, ОСТАЕТСЯ СТАНДАРТНЫЙ 4-ШАГОВЫЙ АЛГОРИТМ

НЕ СМОТРЯ НА ТО ЧТО ИСПОЛЬЗУЕТСЯ РАЗНЫЙ НАБОР ФОРМУЛ И АЛГОРИТМОВ

ОДИНАКОВЫЕ РЕКОМЕНДАЦИИ К СТАНДАРТНЫМ 4-М ШАГАМ МОДЕЛИ СПРОСА

ИССЛЕДОВАНИЕ ПЕРЕДОВОГО ЗАРУБЕЖНОГО ОПЫТА (МЕЖДУНАРОДНЫЙ СТАНДАРТ)

4ГАУ НИ и ПИ «ГРАДПЛАН ГОРОДА МОСКВЫ»КОМИТЕТ ПО АРХИТЕКТУРЕ И ГРАДОСТРОИТЕЛЬСТВУ ГОРОДА МОСКВЫ |

GREAT BRITAIN USA AUSTRALIA

____

STANDARD 4-STEP ALGORITHM REMAINS THE MAIN APPROACH TOWARDS FORECASTING TRAFFIC

DEMAND IN THE DEVELOPMENT OF URBAN PLANNING DOCUMENTATION IN MANY FOREIGN

METROPOLITAN AREAS AND AGGLOMERATIONS (LONDON, SYDNEY, ETC.) ALONG WITH MORE

DETAILED METHODS

DESPITE THE FACT THAT A DIFFERENT SET OF FORMULAS AND ALGORITHS IS USED, THERE ARE THE

SAME RECOMMENDATIONS FOR THE STANDARD 4 STEPS OF THE DEMAND MODEL

RESEARCH OF ADVANCED FOREIGN PRACTICES(INTERNATIONAL STANDARD)

4

Standard 4-step scheme

DYNAMIC EQUILIBRIUMCongestion spreading dynamics

DAILY ACTIVITY MODELRandom number sensors. Demand as

a random process implementation

MODELING TIME OF DEPARTURE

CHOICE

Standard 4-step scheme

GRADPLAN MOSCOW

Page 5: Л. М. Барышев Leonid Baryshevgradplan.mos.ru/static/conferences/transport2019/... · платные дороги и парковки, ... территорий в г. Москве,

5

АЛГОРИТМ МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРИ ГРАДОСТРОИТЕЛЬНОМ ПРОЕКТИРОВАНИИ

ГАУ НИ и ПИ «ГРАДПЛАН ГОРОДА МОСКВЫ»КОМИТЕТ ПО АРХИТЕКТУРЕ И ГРАДОСТРОИТЕЛЬСТВУ ГОРОДА МОСКВЫ |

Модель в общем виде – упрощенное

представление объектов, процессов или

явлений, отражающее только основные

для целей эксперимента

характеристики.

Моделирование – процесс изучения

реальных объектов, процессов или

явлений на основе их моделей.

Транспортная модель – упрощенное

описание процесса формирования

транспортных (легковой, грузовой,

транспорт общего пользования и

транспорт, осуществляющий перевозки

по заказу) и пассажирских потоков в

транспортной системе (улично-дорожная

сеть и сеть маршрутного транспорта)

при помощи математических формул и

алгоритмов.

5

MODELING ALGORITHMS IN URBAN PLANNING

Model in general form – a simplified

representation of objects, processes or

phenomena that reflects only the

characteristics that are basic for the

purpose of the experiment.

Modeling – process of studying real

objects, processes and phenomena based

on their models.

Traffic model – a simplified description

of the process of formation of traffic

(passenger, freight, public transport, and

transport on demand) and passenger flows

in the transportation system (road network

and route transport network) using

mathematical formulas and algorithms.

BASIC MODEL

Source data on the

current situation

Creation and calibration of the basic traffic model

Analysis of results

yes

Creation and

calibration of the

basic traffic model

FORECAST MODEL

Data on urban

development and

data on the designed

object

Creation and validation

of a predictive traffic

model

Project

corresponds to

the goal

no

Other type of

modeling

(environmental,

economic)

Transport

modeling

COMPLEX

MODELING

Adjustment of planning

organization, and

technical and

operational

characteristics

Modeling results

GRADPLAN MOSCOW

Page 6: Л. М. Барышев Leonid Baryshevgradplan.mos.ru/static/conferences/transport2019/... · платные дороги и парковки, ... территорий в г. Москве,

6

МОДЕЛИРОВАНИЕ НАЧИНАЕТСЯ С ОПИСАНИЯ ТРАНСПОРТНОЙ СИСТЕМЫ

ГАУ НИ и ПИ «ГРАДПЛАН ГОРОДА МОСКВЫ»КОМИТЕТ ПО АРХИТЕКТУРЕ И ГРАДОСТРОИТЕЛЬСТВУ ГОРОДА МОСКВЫ |

МИНИМАЛЬНАЯ ОБЛАСТЬ МОДЕЛИРОВАНИЯ

Для корректного учета объемов

въезда и выезда из города

необходимо моделировать

распределение потоков на

транспортной сети,

прилегающей к границам

города Москвы

Городские поселения,

расположенные на территории

Московской области, играют

важную роль в формировании

пассажирских и транспортных

передвижений в городе Москве.

Следовательно,

градостроительное развитие

этих поселений должно быть

учтено при моделировании

транспортной системы города

Москвы.

1

2

Расчётный (транспортный) район – базовая единица территориального деления в транспортном

моделировании; объект, выполняющий функции генерации и притяжения передвижений, и служащий

начальной или конечной точкой расчётных путей передвижений.

АДМИНИСТРАТИВНЫЕ

РАЙОНЫ

ТРАНСПОРТНЫЕ

РАЙОНЫ

Мин. 1000 в

пределах

МКАД и

200 все

остальное

6

MODELING STARTS FROM A DESCRIPTION OF THE TRANSPORT SYSTEM

MINIMUM MODELING AREA

In order to correctly account for

the amount of inbound and

outbound city traffic it is necessary

to model trip distribution on the

transport network adjacent to the

borders of the city of Moscow

Urban settlements located on the

territory of the Moscow Region

play and important role in the

formation of passenger and

transport movements in the city of

Moscow. Therefore, the urban

development of these settlements

should be taken into account

when modeling the transport

system of the city of Moscow.

1

2

Calculated (transport) area – basic unit of territorial division in traffic modeling; an object performing

functions of generation and attraction of trips, and serving as an origin/destination point of the calculated

routes of movements.

ADMINISTRATIVE AREAS

TRANSPORT

AREAS

Min. 1000 within

MKAD and

200 the rest

GRADPLAN MOSCOW

Page 7: Л. М. Барышев Leonid Baryshevgradplan.mos.ru/static/conferences/transport2019/... · платные дороги и парковки, ... территорий в г. Москве,

7ГАУ НИ и ПИ «ГРАДПЛАН ГОРОДА МОСКВЫ»КОМИТЕТ ПО АРХИТЕКТУРЕ И ГРАДОСТРОИТЕЛЬСТВУ ГОРОДА МОСКВЫ |

84%

16%

Совершали перемещения за анализируемый будний день

Не совершали перемещения за анализируемый будний день

5%

59%

14%

4%

2%

1 перемещение

2 перемещения

3 перемещения

4 перемещения

5 перемещений и более

ИТОГО:

Подвижность населения в средний рабочий день составила

1905 передвижений на 1000 жителей для Москвы и Московской области1973 передвижения совершают 1000 жителей Москвы (выборка 8000 респондентов)

1793 передвижения совершают 1000 жителей Московской области (выборка 3000 респондентов)

84% РЕСПОНДЕНТОВ

СОВЕРШАЮТ

ПЕРЕДВИЖЕНИЯ

В СРЕДНИЙ РАБОЧИЙ

ДЕНЬ

НЕ СОВЕРШАЮТ

ПЕРЕДВИЖЕНИЙ

В СРЕДНИЙ РАБОЧИЙ

ДЕНЬ

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЦЕПОЧЕК ПЕРЕДВИЖЕНИЙ

ПО ЧИСЛУ ПЕРЕДВИЖЕНИЙ

1 передвижение

2 передвижения

3 передвижения

4 передвижения

5 передвижений

и более

Максимальное количество передвижений за один день

зарегистрированное в ходе исследования – 12

ОТКУДА БЕРУТСЯ ПОТОКИ ?

ПЕРЕДВИЖЕНИЯ ВОЗНИКАЮТ КАК СЛЕДСТВИЕ УДОВЛЕТВОРЕНИЯ ЦЕЛЕЙ

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОДВИЖНОСТИ НАСЕЛЕНИЯ

Во всем мире подвижность

определяется на основе

социологических исследований

При достаточно хорошем распределении выборки есть определенные трудности, например сбор данных о несовершеннолетних

жителях, смещение выборки за счет методов, ограничения общего объема выборки из-за ограничений финансирования

Передвижение - базовый элемент транспортного спроса, характеризуемый местом отправления и прибытия, целью,

продолжительностью и временем суток, в которое оно совершается

7

84%

16%

Совершали перемещения за анализируемый будний день

Не совершали перемещения за анализируемый будний день

5%

59%

14%

4%

2%

1 перемещение

2 перемещения

3 перемещения

4 перемещения

5 перемещений и более

TOTAL:

Population mobility during the average working day was

1905 trips per 1000 residents for Moscow and Moscow Region1973 trips are made by 1000 residents of Moscow (a sample of 8000 respondents)

1793 trips are made by 1000 residents of Moscow Region (sample of 3000 respondents)

84% OF RESPONDENTS

DO TRAVEL DURING THE

AVERAGE WORKING

DAY

DO NOT TRAVEL DURING

THE AVERAGE WORKING

DAY

DISTRIBUTION OF TRIP CHAINS BY NUMBER OF

TRIPS

1 trip

2 trips

3 trips

4 trips

5 trips and more

Maximum number of trips per day recorder in the study - 12

WHERE DO TRAFFIC FLOWS COME FROM?

MOVEMENTS ARISE AS CONSEQUENCE OF MEETING GOALS

DETERMINATION OF POPULATION MOBILITY

Worldwide mobility is determined on

the basis of social studies

With a fairly good sample distribution, there are certain difficulties, such as collecting data on underage residents, shifting the sample due to

methods, limiting the total sample size due to funding constraints.

Trip is the basic element of travel demand, characterized by the place of origin and destination, the purpose, duration and time of day in which

it is made

GRADPLAN MOSCOW

Page 8: Л. М. Барышев Leonid Baryshevgradplan.mos.ru/static/conferences/transport2019/... · платные дороги и парковки, ... территорий в г. Москве,

8ГАУ НИ и ПИ «ГРАДПЛАН ГОРОДА МОСКВЫ»КОМИТЕТ ПО АРХИТЕКТУРЕ И ГРАДОСТРОИТЕЛЬСТВУ ГОРОДА МОСКВЫ |

ЦЕПОЧКИ ПЕРЕДВИЖЕНИЙ

В СРЕДНИЙ РАБОЧИЙ ДЕНЬ

Подвижность ИТОГО по Москве

46%

13%

7%

13 млн. нас.

10,92 МЛН. ЦЕПОЧЕК 1900 передвижений

на тыс.чел./сут.

5.7 млн.

ЦЕПОЧЕК

1.6 млн.

ЦЕПОЧЕК

0.4 млн.

ЦЕПОЧЕК

ПОДВИЖНОСТЬ НАСЕЛЕНИЯ

24,7 млн. передвижений

в сутки

ЦЕЛЬ 1 ЦЕЛЬ 2 ЦЕЛЬ 3ДОЛЯ В

ОБЩЕМ ОБЪЕМЕ

Поездка на работуВозвращение

домой 46%Совершение

покупокВозвращение

домой 13%

Поездка на работуСовершение

покупокВозвращени

е домой 7%

Прогулка по городуВозвращение

домой 4%Посещение

медицинских учреждений

Возвращение домой 4%

На свою учебуВозвращение

домой 3%Дела, связанные с

работойВозвращение

домой 3%Визит в гости к знакомым /

родственникамВозвращение

домой 2%Совершение

покупокСовершение

покупокПриезд домой 2%

Получение услугВозвращение

домой 2%Поездка на учебу

или в садик с ребенком / за

ребенкомВозвращение

домой 1%

Поездка на работуКафе, рестораны,

бары, клубыПриезд домой 1%

Культурные мероприятия

Возвращение домой 1%

Поездка на учебу или в садик с

ребенком / за ребенком

Совершение покупок

Приезд домой 1%

Прогулка по городу Совершение

покупокПриезд домой 1%

ДругоеВозвращение

домой 1%

Занятия спортомВозвращение

домой 1%

Прочие редкие цепочки перемещений 9%

УДОВЛЕТВОРЕНИЕ ЦЕЛЕЙ СВЯЗАНО В ЦЕПОЧКИ

ВИД ЦЕПОЧКИ

8

TRIP CHAIN DURING THE AVERAGE WORKING

DAY

Mobility TOTAL for Moscow

46%

13%

7%

Population of 13 million

10,92 million of trip chains1900 of trips per

thous.people /day

5.7 million

of TRIP CHAINS

1.6 million of

CHAINS

0.4 million

of CHAINS

POPULATION MOBILITY

24,7 million of trips during the day

GOAL 1 GOAL 2 GOAL 3 SHARE OF THE TOTAL

Trip to work Returning home 46%

Shopping Returning home 13%

Trip to work ShoppingReturning

home 7%Walking around the

city Returning home 4%

Visit to the medical facility Returning home 4%

To educational facility Returning home 3%

Work-related trip Returning home 3%

Visit to friends/relatives Returning home 2%

Shopping ShoppingReturning

home 2%

Receiving services Returning home 2%Trip to educational

facility/kindergarten to drop off/pick up a

child Returning home 1%

Trip to workCafes, bars,

restaurants, clubsReturning

home 1%

Cultural events Returning home 1%Trip to educational

facility/kindergarten to drop off/pick up a

child ShoppingReturning

home 1%Walking around the

city ShoppingReturning

home 1%

Other Shopping 1%

Sports Shopping 1%

Other rare types of trip chains 9%

MEETING GOALS IS CONNECTED INTO CHAINS

TRIP CHAIN TYPE

GRADPLAN MOSCOW

Page 9: Л. М. Барышев Leonid Baryshevgradplan.mos.ru/static/conferences/transport2019/... · платные дороги и парковки, ... территорий в г. Москве,

9ГАУ НИ и ПИ «ГРАДПЛАН ГОРОДА МОСКВЫ»КОМИТЕТ ПО АРХИТЕКТУРЕ И ГРАДОСТРОИТЕЛЬСТВУ ГОРОДА МОСКВЫ |

3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23

12%

3%

9%

7% 7%

6%

7%

9%

5%5%

5%

3%

5%

7%

За сто процентов принято число передвижений, совершенное за средний рабочий день.

часы суток

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ПЕРЕДВИЖЕНИЙ РАЗНЫХ ЦЕЛЕВЫХ ГРУПП

В ТЕЧЕНИИ СУТОК РАБОЧЕГО ДНЯ

СРЕДНИЙ УТРЕННИЙ ДНЕВНОЙ И ВЕЧЕРНИЙ ПЕРИОДЫ

ЭТО ТРИ ОТДЕЛЬНЫХ СТАТИЧЕСКИХ МОДЕЛИ

УТРО ДЕНЬ ВЕЧЕР

В статических моделях выделяется несколько типичных периодов суток, для которых

производится расчет в предположении, что средние значения транспортных потоков

на всех элементах сети в течение этого периода не меняются

9

3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23

12%

3%

9%

7% 7%

6%

7%

9%

5%5%

5%

3%

5%

7%

100% is the number of trips made during the average working day.

Time of day

TRIP DISTRIBUTION OF DIFFERENT TARGET GROUPS DURING THE WORKING DAY

AVERAGE MORNING, DAYTIME AND EVENING PERIODS

ARE THREE SEPARATE STATIC MODELS

MORNING DAY EVENING

In static models, there are several typical periods of the day, for which the calculation is

made on the assumption that the average values of traffic flows on all elements of the

road network during this period do not change

Arrival at home

Trip to work

Shopping (shopping centers, stores, markets, pharmacies, etc.)

Visit to friends/relatives

Trip to educational facility or kindergarten to drop off/pick up a child

Visit to medical facilities

Walking around the city (streets, parks)

Work-related trips (business meetings, conferences, presentations, etc.)

Receiving services (banks, hairdressing, dry cleaning, postal office, etc.)

To educational facilities (university, schools, additional education)

To cafes, restaurants, bars, and clubs

To dacha, countryside, outside the city (not home)

Cultural events (cinema, theater, museums, exhibitions, concerts, etc)

Sports

Escort to the station/airport (arrival, departure, etc.)

Other (without specification)

Visit to a religious facility

GRADPLAN MOSCOW

Page 10: Л. М. Барышев Leonid Baryshevgradplan.mos.ru/static/conferences/transport2019/... · платные дороги и парковки, ... территорий в г. Москве,

10

4 ШАГА РАСЧЕТА ТРАНСПОРТНОГО СПРОСА (МЕЖДУНАРОДНЫЙ СТАНДАРТ)КАЖДЫЙ ШАГ - ЭТО ОТДЕЛЬНАЯ МОДЕЛЬ ИЗ НАБОРА ФОРМУЛ И АЛГОРИТМОВ

ГАУ НИ и ПИ «ГРАДПЛАН ГОРОДА МОСКВЫ»КОМИТЕТ ПО АРХИТЕКТУРЕ И ГРАДОСТРОИТЕЛЬСТВУ ГОРОДА МОСКВЫ |

Потребность населения совершать передвижения (подвижность)

Загрузка улиц, маршрутов и пешеходных связей

3. Выбор способа передвижения на основе обобщенных

затрат с учетом возвратного передвижения

2. Расчет числа передвижений между транспортными

районами. Матрицы корреспонденций от сотовых

операторов недопустимы (кроме грузовых)

1. Общее количество передвижений. На основе

социологических исследований

4. Распределение по путям в транспортной сети с учетом

корректного расчета скоростей на элементах сети

Разработанные методические рекомендации позволяют сохранить индивидуальный

подход к выбору формул и алгоритмов на каждом шаге схемы при условии выполнения

минимальных рекомендаций на каждом шаге. Такой подход позволит не ограничивать

использование более сложных и детализированных моделей.

10

4 STEPS OF TRAFFIC DEMAND CALCULATION (INTERNATIONAL STANDARD)EACH STEP IS A SPERATE SET OF FORMULAS AND ALGORITHMS

Population travel demand (mobility)

Traffic loads on streets, routes and pedestrian links

3. Choice of the mode of transport based on the

generalized costs taking into account return trips

2. Calculation of the number of trips between

correspondence areas. Correspondence matrices from

mobile operators are not acceptable (except for freight)

1. Total number of trips. Based on the social studies

4. Route assignment on paths in a transport network taking

into account correct calculations of speeds on elements of

the road network

The developed methodological recommendations allow for maintenance of an individual

approach towards the selection of formulas and algorithms at each step of the scheme,

provided that the minimum recommendations at each step are satisfied. This approach will not

limit the use of more complex and detailed models.

GRADPLAN MOSCOW

Page 11: Л. М. Барышев Leonid Baryshevgradplan.mos.ru/static/conferences/transport2019/... · платные дороги и парковки, ... территорий в г. Москве,

Local indicators

(cartograms)

For public and private transport

MODELING RESULTS, CONTROL DATA (type 1)

System indicators

(General tables by city and by administrative

districts)

Technical control data (type 2)

(Correspondence matrices

across layers of demand,

transport modes and iterations)

Recommended to always use a two-tier approach

Morning peak hour Evening peak hour

утро

день

вечер

In Moscow there are no local tasks that would not affect the system performance:

number of trips, average range and time by mode of transport and time of day

Локальные показатели

(картограммы)

Для транспорта общего пользования

и индивидуального транспорта

РЕЗУЛЬТАТЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ КОНТРОЛЬНЫЕ ДАННЫЕ (тип 1)

Системные показатели

(Общие таблицы по городу и по

административным районам)

Технические контрольные

данные (тип 2)

(Матрицы передвижений по

слоям спроса, по способам

передвижений и по итерациям)

Рекомендуется всегда использовать двух уровневый подход.

Утренний час пик Вечерний час пик

утро

день

вечер

В городе Москве не существует локальных задач которые не оказывают влияние на системные показатели:

количество передвижений, средняя дальность и время по способам передвижения и по времени суток

Road transport indicators

(normalized units/hr)

BASE

Work (vehicle*km)

Network-wide indicator

OPTION 1 OPTION 2 OPTION 3 OPTION 4 OPTION 5

BASE OPTION 1 OPTION 2 OPTION 3 OPTION 4 OPTION 5

BASE OPTION 1 OPTION 2 OPTION 3 OPTION 4 OPTION 5

morning

day

evening

Total time spent (vehicle*hr)

Number of trips

Average trip length **

Average trip duration**

Speed (network-wide, km/hr**)

Work (vehicle*km)

Total time spent (vehicle*hr)

Number of trips

Average trip length **

Average trip duration**

Speed (network-wide, km/hr**)

Work (vehicle*km)

Total time spent (vehicle*hr)

Number of trips

Average trip length **

Average trip duration**

Speed (network-wide, km/hr**

11ГАУ НИ и ПИ «ГРАДПЛАН ГОРОДА МОСКВЫ»КОМИТЕТ ПО АРХИТЕКТУРЕ И ГРАДОСТРОИТЕЛЬСТВУ ГОРОДА МОСКВЫ | 11GRADPLAN MOSCOW

Page 12: Л. М. Барышев Leonid Baryshevgradplan.mos.ru/static/conferences/transport2019/... · платные дороги и парковки, ... территорий в г. Москве,

КОНТРОЛЬНЫЕ ДАННЫЕ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ КАЛИБРОВКИ ПО ВСЕМ ШАГАМ СХЕМЫ (тип 3)

КАЛИБРОВКА УКРУПНЕННОЙ МАТРИЦЫ ПЕРЕДВИЖЕНИЙ

Точность до калибровочных зон рекомендуется, при наличии данных по районам

Возможны и другие источники данных, например сотовые операторы

Район проживания

Центр МосквыДругие районы

МосквыНовая Москва

Московская

область

9%

54%

37%

Центральный район

Районы Москвы (кроме

Центра)

Московская область

38%

13%2% 1%

58%79%

18% 16%

4% 8%

81% 83%

УКРУПНЕННАЯ МАТРИЦА ПЕРЕДВИЖЕНИЙ

ПРИМЕР УКРУПНЕННОЙ МАТРИЦЫ

ПЕРЕДВИЖЕНИЙ

КАЛИБРОВОЧНЫЕ ЗОНЫ

CONTROL DATA AS A RESULT OF CALIBRATION OF ALL STEPS OF THE SCHEME (type 3) CALIBRATION OF THE INTEGRATED CORRESPONDENCE MATRIX

Accuracy of the calibration zones recommended given availability of data on neighborhoods

Other data sources are possible, for example, cellular operators

Area of residence

Центр МосквыДругие районы

МосквыНовая Москва

Московская

область

9%

54%

37%

Центральный район

Районы Москвы (кроме

Центра)

Московская область

38%

13%2% 1%

58%79%

18% 16%

4% 8%

81% 83%

INTEGRATED TRIP CORRESPONDENCE

MATRIX

EXAMPLE OF AN INTEGRATED

CORRESPONDENCE MATRIX

CALIBRATION ZONES

Central district

Districts of Moscow (except

for central)

Moscow Region

Center of Moscow

Other neighborhoods of Moscow New Moscow

Moscow Region

12ГАУ НИ и ПИ «ГРАДПЛАН ГОРОДА МОСКВЫ»КОМИТЕТ ПО АРХИТЕКТУРЕ И ГРАДОСТРОИТЕЛЬСТВУ ГОРОДА МОСКВЫ | 12GRADPLAN MOSCOW

Page 13: Л. М. Барышев Leonid Baryshevgradplan.mos.ru/static/conferences/transport2019/... · платные дороги и парковки, ... территорий в г. Москве,

КАЛИБРОВКА СПОСОБА ПЕРЕДВИЖЕНИЯ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ТРАНСПОРТА

36%

27%

21%

20%

2%

2%

2%

2%

Пешком

Автобус / маршрутка

Метро и МЦК

Индивидуальный …

Трамвай

Такси

Индивидуальный …

Электричка

Доля передвижений,

совершенных пешком

Доля передвижений, совершенных

на велосипеде

Доля передвижений с комбинацией

разных способов передвижений

36%

0.1%

0.4%

Можно использовать автоматизированные системы учета

24,7 млн. передвижений

в сутки

Индивидуальным

транспортом40% Транспортом

общего пользования

24% 40%

Если за сто процентов взять все передвижения кроме пеших

тогда получается ТОП 63% и индивидуальный транспорт 37% (в модели такие показатели

должны рассчитываться индивидуально для каждой пары транспортных районов)

5.9 млн. Передвижений

около 3.1 млн. чел.9.9 млн. Передвижений

около 5.2 млн. чел.

8.9 млн. Передвижений

около 4.7 млн. чел.

CALIBRATION OF THE MODE OF TRANSPORTATION AND USE OF TRANSPORT

36%

27%

21%

20%

2%

2%

2%

2%

Пешком

Автобус / маршрутка

Метро и МЦК

Индивидуальный …

Трамвай

Такси

Индивидуальный …

Электричка

Share of trips made by

walking

Share of trips made by bicycle

Share of trips with a combination of

different modes of transport

36%

0.1%

0.4%

Automatic accounting systems can be used

24,7 million trips per day

On personal vehicles 40% on public

transport

24% 40%

If we assume all trips except walking to be 100%, it turns out that public transport accounts for

63% of all trips and individual transport for 37% of all trips (in the model, such indicators should

be calculated individually for each pair of transport neighborhoods)

5.9 million of trips

Around 3.1 million people9.9 million of trips

Around 5.2 million people

8.9 million of trips

Around 4.7 million people

Walking

Bus/routed taxi

Metro and MCC

Personal…

Tramway

Taxi

Electric train

Personal…

13ГАУ НИ и ПИ «ГРАДПЛАН ГОРОДА МОСКВЫ»КОМИТЕТ ПО АРХИТЕКТУРЕ И ГРАДОСТРОИТЕЛЬСТВУ ГОРОДА МОСКВЫ | 13GRADPLAN MOSCOW

Page 14: Л. М. Барышев Leonid Baryshevgradplan.mos.ru/static/conferences/transport2019/... · платные дороги и парковки, ... территорий в г. Москве,

ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНЫЙ ЭТАП КАЛИБРОВКИ

КАЛИБРОВКА ПО ИНТЕНСИВНОСТИ ДВИЖЕНИЯ

Натурные обследования, автоматизированный учет, проданные билеты и т.п.

Калибровка только по интенсивностям допускают ошибки на всех предыдущих шагах

расчета

FINAL STAGE OF CALIBRATION

CALIBRATION BY TRAFFIC INTENSITY

On-site inspections, automated registration, ticket sales, etc.

Calibration by intensity only is prone to errors at all previous calculation steps

14ГАУ НИ и ПИ «ГРАДПЛАН ГОРОДА МОСКВЫ»КОМИТЕТ ПО АРХИТЕКТУРЕ И ГРАДОСТРОИТЕЛЬСТВУ ГОРОДА МОСКВЫ | 14GRADPLAN MOSCOW

Page 15: Л. М. Барышев Leonid Baryshevgradplan.mos.ru/static/conferences/transport2019/... · платные дороги и парковки, ... территорий в г. Москве,

СТРУКТУРА И СОСТАВ БАНКА ДАННЫХ ДЛЯ УЧАСТНИКОВ ПРОЦЕССА,

В ТОМ ЧИСЛЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТОВ

STRUCTURE AND COMPOSITION OF THE DATA BANK FOR PROCESS PARTICIPANTS

INCLUDING THE RESULTS OF CALCULATION

SOURCE DATA

1. Road network (arcs, links)

2. Public transport routes3. Off-street network

1. Department of transport

and development of road

transport infrastructure of

Moscow

2. Open source information

(internet, surveys)

3. Commercial organizations

in the field of GIS

1. Population2. Workplace3. Stores and shopping

centers4. Medical facilities5. Educational facilities6. Stations, airports

1. Rosstat2. Pension Fund of the

Russian Federation3. By functional zoning

and site area4. Energy consumption

Expert data

1. Mobility by layers of demand and time of day

2. Trip chains3. Distribution by time

and distance4. Modal choice5. Willingness to pay6. Dynamics by days

and seasons

1. Trip diaries2. On-street survey3. Household survey4. On-site investigations5. Automatic

accounting systems

1. Traffic flows2. Public transport flows

1. Transport detectors2. Full-scale

measurements

1. Entry fees

2. Parking fees

1. Open source information from theDepartment of transport and development ofroad transport infrastructure of Moscow

BASIC MODEL DATA

1. General plan

2. Addressed investment

programs

3. Territory planning projects

4. Federal transport service

planning documents in the

field of traffic modeling

Modeling of schemes

of territorial planning

of transport service of

the top level

I. System indicators• Transportation work• Total time• Average speed• Number of trips• Average trip time and length

2. Cartograms within the design boundaries

of intensity and traffic load

- Vehicles

- Public Transport

- Pedestrians (if necessary)

Absolute and comparative

3.1 Source data for an economic model

1. Number of trips2. Operation of the

system3. Traffic loading of

vehicles4. System time costs

System of calibration zones of the Moscow model

Hierarchy of indicators

• Daily – hourly

• Network-wide – Zonal – Individual

Network indicators

1. Entry/exit at metro and railway stations

2. Movement intensity in sections

3. Embarkation/disembarkation at transport hubs of public

transport

Indicators by matrices

4. Correspondence matrices (integrated)

5. Trip distribution by time and distance

Project data according with the structure of the

initial data

1. Transport network

2. Distribution of housing

and attraction facilities

Hierarchy of project works

Federal territorial schemes

Regional territorial

schemes

Territorial planning projects

Complex scheme of traffic

organization

1. Description of the model

2. Calibration results

3. Estimated matrices

4. Data on the convergence by iterations of the 4-step

scheme

5. Calculated values of traffic flows on all arcs

Structure SourcesTransport network

Distribution of housing and objects of attraction (administrative districts)

Transport behavior patterns

Cordon neighborhoods

Transport policy

Data for calibration

PROJECT MODEL DATA FOR

THE FORECAST YEARUrban design data

Structure SourcesTransport network

1. Road network (arcs, links)

2. Public transport routes3. Off-street network

Distribution of housing and objects of attraction (administrative districts)

1. Population2. Workplace3. Stores and shopping

centers4. Medical facilities5. Educational facilities6. Stations, airports

1. General plan

2. Addressed investment

program

3. Territorial planning

project

4. Scheme of territorial

planning of transport

services

5. Development forecasts

Transport behavior patterns

1. Mobility by layers of demand and time of day

2. Modal choice3. Willingness to pay

1. Socio-economic development forecast

2. Experts’ forecasts3. Extrapolation of

indicators4. Approximation of

indicators

Cordon neighborhoods

1. Traffic flows2. Public transport flows

1. Entry fees

2. Parking fees

Transport policy1. Open source information from theDepartment of transport and development ofroad transport infrastructure of Moscow

Data for calibration

MODELING RESULTS

Calculation results

3.2 Source data for an ecological model

1. Intensity of vehicular flow by categories

2. Traffic flow speeds by categories

4.3 Source data for the transport dynamic model

Route distribution over the transport network

Data for control of the resutls

15ГАУ НИ и ПИ «ГРАДПЛАН ГОРОДА МОСКВЫ»КОМИТЕТ ПО АРХИТЕКТУРЕ И ГРАДОСТРОИТЕЛЬСТВУ ГОРОДА МОСКВЫ | 15GRADPLAN MOSCOW