Muligheter for kobling av statiske og dynamiske … Aimsun, VISSIM Taktiske modeller - Meso Aimsun, (CONTRAM) Tradisjonell anvendelse ... De strategiske modellen bruker VDF for å

Transportmodeller for byområderMuligheter for kobling av statiske og dynamiske modeller for å beregne trafikkavvikling og reisetider i byområder

Teknologidagene 2016

Børge Bang, Sjefingeniør Trafikkseksjonen Region midt

21.09.2016 Bedre by – folk og biler i kø

Innhold

● Litt om ulike modelltyper og deres egenskaper

● Bakgrunn for tema: Utfordringer med dagens strategiske modeller i byområder

● Vurdering av hvordan etterspørselsmodeller og trafikkavviklingsmodeller kan kombineres

● Alternative løsninger for en forbedret strategisk modell

Transportmodeller for byområder


Kilder for denne presentasjonen


● Evaluation of methods for calculating traffic assignment and travel times in congested urban areas with strategic transport modelsFlügel S, Flötteröd G, Kwong C K, Steinsland CTØI rapport 1358/2014

● Verktøy til transportanalyser i byTørset T, Meland S, Levin T, Haug T og Norheim BSINTEF rapport A23560/2012


Klassisk 4-trinns-modell


Trip Generation Trip Distribution

Mode Choice Traffic Assignment

P

i

iAi

Pj

Aj

j

Tiji

jTji

Tijk

Tijl

Tijls

Tijlt


Struktur og dataflyt i dagens RTM

Figur hentet fra TØI sin rapport.



Forenklet oversikt over modelltyper

Egenskaper

Makro

•ÅDT / YDT

•Trafikkstrømmer

•Kapasitet knyttet til lenker

•Turproduksjon-Turfordeling-Reisemiddelvalg-Nettfordeling

•RTM (Regional Transport Modell)

Meso

•Timetrafikk

•Individuelle kjøretøy med aggregert atferd

•Kapasitet knyttet til kryss, og kapasitet er et resultat

•Kun nettfordeling og rutevalg

Mikro

•Timetrafikk

•Individuelle kjøretøy med individuell/detaljert atferd

•Kapasitet knyttet til kryss, og kapasitet er et resultat

•Stokastisk

•Kun nettfordeling og rutevalg

Transportmodell

Trafikkmodell

Trafikkmodell


Modellhierarki

Tidshorisont

Deta

ljeri

ngsgra

d

5 10 15 20

Strategiske modeller - MakroCUBE, Emme

Driftsorienterte modeller - MikroAimsun, VISSIM

Taktiske modeller - MesoAimsun, (CONTRAM)

Tradisjonell anvendelse


Modellhierarki – Komplekse problemstillinger

Ny trend

Kompleksitet

Deta

ljeri

ngsgra

d


Driftsorienterte modeller -MikroAimsun, VISSIM



Modellhierarki – Delvis integrerte modeller

Ny trend

Kompleksitet

Deta

ljeri

ngsgra

d





Modellhierarki – Helt integrerte modeller

Ny trend

Kompleksitet

Deta

ljeri

ngsgra

d





Hvorfor er de strategiske modellene utilstrekkelige i byområder?

● De strategiske modellene er statiske– Kø og forsinkelser i byene oppstår pga rushtoppene.

Dvs trafikkvariasjon over tid.

● De strategiske modellene er lenkebasert– Forsinkelsene i by er relatert til avvikling i kryss.

● De strategiske modellen bruker VDF for å predikere reisetid og forsinkelse (VDF=Volume Delay Functions)

– Modellene fanger ikke opp kø og tilbakeblokkeringer fra flaskehalser

– Modellen gir for stor trafikk på belastede lenker

Modellene gir for dårlige og unøyaktige estimat av reisetid Dette kan få store konsekvenser for resultatene…


Utfordringer for strategiske modeller i byområder

Reisetid

Rutevalg

Trafikk-

volum

og kø

Feltbruk

Signalplaner Kryssutforming

Trafikantatferd

Etterspørsel


Oversikt over alternative utforminger av sentrale elementer i en transportmodell

Figur hentet fra TØI sin rapport. (Tallene henviser til relaterte kapitler i TØI sin rapport)


Viktige momenter å ta hensyn til ved kobling av etterspørselsmodell og trafikkavviklingsmodell

● Datastruktur

– Form og struktur på etterspørsel

– Konsistent nettverksstruktur

● Representasjon av tid

– Statisk vs dynamisk

– Tidsoppløsning

● Modellopløsning

– Makro-Meso-Mikro

● Representasjon av usikkerhet

– Stokastisk vs deterministisk


Vurdering av kobling mellom modeller med ulik tidsrepresentasjon og oppløsning

Tabellen er hentet fra TØI sin rapport.


Evaluering av trafikkavviklingsmodeller for forskjellige analysehensikter



Evaluering av trafikkavviklingsmodeller for generelle modellegenskaper



Beholde dagens modell uten vesentlige enderinger

Etterspørsels-

modell

Trafikkavviklings-

modell

Alternative løsninger for en ny strategisk modell

• Statisk• Aggregert (makroskopisk)

• Statisk• Makroskopisk


Forbedre dagens modeller

Etterspørsels-

modell

Trafikkavviklings-

modell


• Bedre tidsoppløsning• Mere dynamikk• ?

• Maler for forsinkelse i kryss• Kvasidynamisk rutevalg• ?


Bytte ut dagens trafikkavviklingsmodell

Etterspørsels-

modell

Trafikkavviklings-

modell


• Statisk• Aggregert (makroskopisk)

• Dynamisk• Meso eller mikro


Etablere en helt ny strategisk modell

Etterspørsels-

modell

Trafikkavviklings-

modell


• Dynamisk• Aggregert (makroskopisk) eller

disaggregert (mikroskopisk)

• Dynamisk• Meso eller mikro



● Forbedring/videreutvikling av eksisterende modell– Bedre tidsoppløsning og dynamikk– Introdusere maler for forsinkelser for ulike kryss og

svingebevegelser– Kvasidynamisk rutevalg– ?

● Koble sammen ulike modeller– Koble etterspørselsmodellen med en dynamisk

trafikkavviklingsmodell (Sverige: IHOP)

● Kombinere alternativene over

● Utvikle og spesifisere en helt ny modell– Dynamisk mikro- eller makrobasert etterspørselsmodell– Meso- eller mikrobasert trafikkavviklingsmodell

– TØI anbefaler en mikrobasert etterspørselsmodell med en mesoskopisk trafikkavviklingsmodell


Veien videre…

● Norge er ikke alene om å ha disse utfordringene…

● Konsekvensene av valget kan få stor betydning

– Vi bør skynde oss langsomt

● Vi bør diskutere metodikk og praktiske konsekvenser før vi tenker på verktøy

● Hvilken løsning har man valgt andre land, og hvilke erfaringer har man gjort der?

● Gjennomføre en eller flere piloter?

● Endringen kan foregå i flere trinn!


Documents

Muligheter for kobling av statiske og dynamiske … Aimsun, VISSIM Taktiske modeller - Meso Aimsun, (CONTRAM) Tradisjonell anvendelse ... De strategiske modellen bruker VDF for å