Top Banner
Transportmodeller for byområder Muligheter 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
23

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

Aug 11, 2018

Download

Documents

hathu
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: 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

Page 2: Muligheter for kobling av statiske og dynamiske … Aimsun, VISSIM Taktiske modeller - Meso Aimsun, (CONTRAM) Tradisjonell anvendelse ... De strategiske modellen bruker VDF for å

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

21.09.2016 Bedre by – folk og biler i kø

Page 3: Muligheter for kobling av statiske og dynamiske … Aimsun, VISSIM Taktiske modeller - Meso Aimsun, (CONTRAM) Tradisjonell anvendelse ... De strategiske modellen bruker VDF for å

Kilder for denne presentasjonen

Transportmodeller for byområder

● 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

21.09.2016 Bedre by – folk og biler i kø

Page 4: Muligheter for kobling av statiske og dynamiske … Aimsun, VISSIM Taktiske modeller - Meso Aimsun, (CONTRAM) Tradisjonell anvendelse ... De strategiske modellen bruker VDF for å

Klassisk 4-trinns-modell

Transportmodeller for byområder

Trip Generation Trip Distribution

Mode Choice Traffic Assignment

P

i

iAi

Pj

Aj

j

Tiji

jTji

Tijk

Tijl

Tijls

Tijlt

21.09.2016 Bedre by – folk og biler i kø

Page 5: Muligheter for kobling av statiske og dynamiske … Aimsun, VISSIM Taktiske modeller - Meso Aimsun, (CONTRAM) Tradisjonell anvendelse ... De strategiske modellen bruker VDF for å

Struktur og dataflyt i dagens RTM

Figur hentet fra TØI sin rapport.

Transportmodeller for byområder

21.09.2016 Bedre by – folk og biler i kø

Page 6: Muligheter for kobling av statiske og dynamiske … Aimsun, VISSIM Taktiske modeller - Meso Aimsun, (CONTRAM) Tradisjonell anvendelse ... De strategiske modellen bruker VDF for å

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

21.09.2016 Bedre by – folk og biler i kø

Page 7: Muligheter for kobling av statiske og dynamiske … Aimsun, VISSIM Taktiske modeller - Meso Aimsun, (CONTRAM) Tradisjonell anvendelse ... De strategiske modellen bruker VDF for å

Modellhierarki

Tidshorisont

Deta

ljeri

ngsgra

d

5 10 15 20

Strategiske modeller - MakroCUBE, Emme

Driftsorienterte modeller - MikroAimsun, VISSIM

Taktiske modeller - MesoAimsun, (CONTRAM)

Tradisjonell anvendelse

21.09.2016 Bedre by – folk og biler i kø

Page 8: Muligheter for kobling av statiske og dynamiske … Aimsun, VISSIM Taktiske modeller - Meso Aimsun, (CONTRAM) Tradisjonell anvendelse ... De strategiske modellen bruker VDF for å

Modellhierarki – Komplekse problemstillinger

Ny trend

Kompleksitet

Deta

ljeri

ngsgra

d

Strategiske modeller - MakroCUBE, Emme

Driftsorienterte modeller -MikroAimsun, VISSIM

Taktiske modeller - MesoAimsun, (CONTRAM)

21.09.2016 Bedre by – folk og biler i kø

Page 9: Muligheter for kobling av statiske og dynamiske … Aimsun, VISSIM Taktiske modeller - Meso Aimsun, (CONTRAM) Tradisjonell anvendelse ... De strategiske modellen bruker VDF for å

Modellhierarki – Delvis integrerte modeller

Ny trend

Kompleksitet

Deta

ljeri

ngsgra

d

Strategiske modeller - MakroCUBE, Emme

Driftsorienterte modeller -MikroAimsun, VISSIM

Taktiske modeller - MesoAimsun, (CONTRAM)

21.09.2016 Bedre by – folk og biler i kø

Page 10: Muligheter for kobling av statiske og dynamiske … Aimsun, VISSIM Taktiske modeller - Meso Aimsun, (CONTRAM) Tradisjonell anvendelse ... De strategiske modellen bruker VDF for å

Modellhierarki – Helt integrerte modeller

Ny trend

Kompleksitet

Deta

ljeri

ngsgra

d

Strategiske modeller - MakroCUBE, Emme

Driftsorienterte modeller -MikroAimsun, VISSIM

Taktiske modeller - MesoAimsun, (CONTRAM)

21.09.2016 Bedre by – folk og biler i kø

Page 11: Muligheter for kobling av statiske og dynamiske … Aimsun, VISSIM Taktiske modeller - Meso Aimsun, (CONTRAM) Tradisjonell anvendelse ... De strategiske modellen bruker VDF for å

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…

21.09.2016 Bedre by – folk og biler i kø

Page 12: Muligheter for kobling av statiske og dynamiske … Aimsun, VISSIM Taktiske modeller - Meso Aimsun, (CONTRAM) Tradisjonell anvendelse ... De strategiske modellen bruker VDF for å

Utfordringer for strategiske modeller i byområder

Reisetid

Rutevalg

Trafikk-

volum

og kø

Feltbruk

Signalplaner Kryssutforming

Trafikantatferd

Etterspørsel

21.09.2016 Bedre by – folk og biler i kø

Page 13: Muligheter for kobling av statiske og dynamiske … Aimsun, VISSIM Taktiske modeller - Meso Aimsun, (CONTRAM) Tradisjonell anvendelse ... De strategiske modellen bruker VDF for å

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)

21.09.2016 Bedre by – folk og biler i kø

Page 14: Muligheter for kobling av statiske og dynamiske … Aimsun, VISSIM Taktiske modeller - Meso Aimsun, (CONTRAM) Tradisjonell anvendelse ... De strategiske modellen bruker VDF for å

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

21.09.2016 Bedre by – folk og biler i kø

Page 15: Muligheter for kobling av statiske og dynamiske … Aimsun, VISSIM Taktiske modeller - Meso Aimsun, (CONTRAM) Tradisjonell anvendelse ... De strategiske modellen bruker VDF for å

Vurdering av kobling mellom modeller med ulik tidsrepresentasjon og oppløsning

Tabellen er hentet fra TØI sin rapport.

21.09.2016 Bedre by – folk og biler i kø

Page 16: Muligheter for kobling av statiske og dynamiske … Aimsun, VISSIM Taktiske modeller - Meso Aimsun, (CONTRAM) Tradisjonell anvendelse ... De strategiske modellen bruker VDF for å

Evaluering av trafikkavviklingsmodeller for forskjellige analysehensikter

Tabellen er hentet fra TØI sin rapport.

21.09.2016 Bedre by – folk og biler i kø

Page 17: Muligheter for kobling av statiske og dynamiske … Aimsun, VISSIM Taktiske modeller - Meso Aimsun, (CONTRAM) Tradisjonell anvendelse ... De strategiske modellen bruker VDF for å

Evaluering av trafikkavviklingsmodeller for generelle modellegenskaper

Tabellen er hentet fra TØI sin rapport.

21.09.2016 Bedre by – folk og biler i kø

Page 18: Muligheter for kobling av statiske og dynamiske … Aimsun, VISSIM Taktiske modeller - Meso Aimsun, (CONTRAM) Tradisjonell anvendelse ... De strategiske modellen bruker VDF for å

Beholde dagens modell uten vesentlige enderinger

Etterspørsels-

modell

Trafikkavviklings-

modell

Alternative løsninger for en ny strategisk modell

• Statisk• Aggregert (makroskopisk)

• Statisk• Makroskopisk

21.09.2016 Bedre by – folk og biler i kø

Page 19: Muligheter for kobling av statiske og dynamiske … Aimsun, VISSIM Taktiske modeller - Meso Aimsun, (CONTRAM) Tradisjonell anvendelse ... De strategiske modellen bruker VDF for å

Forbedre dagens modeller

Etterspørsels-

modell

Trafikkavviklings-

modell

Alternative løsninger for en ny strategisk modell

• Bedre tidsoppløsning• Mere dynamikk• ?

• Maler for forsinkelse i kryss• Kvasidynamisk rutevalg• ?

21.09.2016 Bedre by – folk og biler i kø

Page 20: Muligheter for kobling av statiske og dynamiske … Aimsun, VISSIM Taktiske modeller - Meso Aimsun, (CONTRAM) Tradisjonell anvendelse ... De strategiske modellen bruker VDF for å

Bytte ut dagens trafikkavviklingsmodell

Etterspørsels-

modell

Trafikkavviklings-

modell

Alternative løsninger for en ny strategisk modell

• Statisk• Aggregert (makroskopisk)

• Dynamisk• Meso eller mikro

21.09.2016 Bedre by – folk og biler i kø

Page 21: Muligheter for kobling av statiske og dynamiske … Aimsun, VISSIM Taktiske modeller - Meso Aimsun, (CONTRAM) Tradisjonell anvendelse ... De strategiske modellen bruker VDF for å

Etablere en helt ny strategisk modell

Etterspørsels-

modell

Trafikkavviklings-

modell

Alternative løsninger for en ny strategisk modell

• Dynamisk• Aggregert (makroskopisk) eller

disaggregert (mikroskopisk)

• Dynamisk• Meso eller mikro

21.09.2016 Bedre by – folk og biler i kø

Page 22: Muligheter for kobling av statiske og dynamiske … Aimsun, VISSIM Taktiske modeller - Meso Aimsun, (CONTRAM) Tradisjonell anvendelse ... De strategiske modellen bruker VDF for å

Alternative løsninger for en ny strategisk modell

● 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

21.09.2016 Bedre by – folk og biler i kø

Page 23: Muligheter for kobling av statiske og dynamiske … Aimsun, VISSIM Taktiske modeller - Meso Aimsun, (CONTRAM) Tradisjonell anvendelse ... De strategiske modellen bruker VDF for å

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!

21.09.2016 Bedre by – folk og biler i kø