1. Hur bör kollektivtrafik i
tätort modelleras?
… i prognosmodeller för regionala resor á la
Emme (Sampers) och Visum
Staffan Algers, KTH/CTS
Daniel Jonsson, KTH/CTS
> Clas Rydergren, LiU <
2. Projektbakgrund
Bygger på resultat från det tidigare projektet: Användning och
utvecklingsbehov av modeller för multimodala trafiksystem,
http://bit.ly/sampers2009
En del i projektet: Prioritering och utveckling av prioriterade delar av
modellsystemet Sampers
Prioriterade delar är kollektivtrafikmodellering och beräkningshastighet för
efterfrågan.
Frågeställning: ”Bör man byta ut kollektivtrafikmodellen i Sampers (från
Emme/3)?”, eller ”Hur modellen för regional kollektivtrafik i Sampers
bör se ut?”, eller ”Hur bör man modellera regional kollektivtrafik?”
Projektet finansierat under 2010-2011 av Trafikverket inom SNE-PRD
Hur bör kollektivtrafik i tätort modelleras? Clas Rydergren, 13:e januari, Transportforum 2011
3. Agenda
Typer av kollektivtrafikmodeller (ruttval)
Tidtabell-baserade
Headway-baserade
Relaterade artiklar
Komponenter i en headway-baserad kollektivtrafikmodell
Modellering av en väntetid vid hållplats
Resultat från programmen Visum (PTV) och Emme/3 (INRO)
Jämförelser
Slutsatser
Hur bör kollektivtrafik i tätort modelleras? Clas Rydergren, 13:e januari, Transportforum 2011
4. Modellering av ruttval för kollektivtrafik
Headway-baserad (tidsavstånd) modell
Avgångar anges genom tidsavstånd (avståndsintervall) mellan turerna för varje
linje. Avståndet ges av en fördelning.
Efterfrågan på resor (given) fördelade över den modellerade tidsperioden.
Endast ”attraktiva” linjer beaktas, påstigning på första ”attraktiva” linje (oftast)
Tidstabellsbaserade modell
Kräver fullständig data för tidtabell
Möjliggör modellering av bytestider/koordinering av linjer i detalj
… mer i Jansson (2010)
Användning
Regional planeringsmodell (t.ex. SL)
Som del i nationell modell
Hur bör kollektivtrafik i tätort modelleras? Clas Rydergren, 13:e januari, Transportforum 2011
5. Relaterade artiklar
Spiess, H., och Florian, M. (1989) “Optimal strategies: A new
assignment for transit networks”, Transportation Research B, 23, s. 83-
102.
Gentile, G., Nguyen, S., och Pallottino, S. (2003) “Route choice on
transit networks with on-line information at stops”, Technical Report:
TR-03-14, Universitá di Pisa.
Nökel, K., Wekeck, S. (2007) “Choice models in frequency-based
transit assignment”, European Transport Conference 2007.
Larsen, O.I. (2010) “Kollektivassignment I Visum og Emme/3”, Notat:
11.desemer 2010, Högskolan i Molde.
Parveen, M., Shalaby, A., Wahba, M. (2007) ”G-EMME/2: Automatic
calibration tool of the EMME/2 transit assignment using genetic
algorithms”, Journal of Transportation Engineering, 133, s. 549-555.
Hur bör kollektivtrafik i tätort modelleras? Clas Rydergren, 13:e januari, Transportforum 2011
6. Förutsättningar och antaganden
Vi har ett nätverk med noder (hållplatser) och bågar (delar av
linjer)
Varje linje har ett tidsavstånd (headway) hi (och frekvens, fi)
som antas känd.
Passagerare kommer till hållplatsen enligt en likformig
fördelning, oberoende av trafikeringen
Mellan varje start och målpunkt ges den totala (generaliserade)
restiden av
Olika modeller skiljer sig genom hur väl tidsavståndet hålls,
resenärens information och vilka linje-val som ges
Hur bör kollektivtrafik i tätort modelleras? Clas Rydergren, 13:e januari, Transportforum 2011
7. Vid en hållplats
Hållplats
Hur bör kollektivtrafik i tätort modelleras? Clas Rydergren, 13:e januari, Transportforum 2011
8. Fördelning på attraktiva linjer och väntetid
Case: Optimal strategies
Tidsavstånden förväntas exponentialfördelade
Passageraren har ”ingen information”
Hur bör kollektivtrafik i tätort modelleras? Clas Rydergren, 13:e januari, Transportforum 2011
9. Attraktiva linjer
Case: Optimal strategies
Hur bör kollektivtrafik i tätort modelleras? Clas Rydergren, 13:e januari, Transportforum 2011
10. Karaktäristiska modellresultat
En start och slutpunkt, två linjer
Linje 1: Tidsavstånd 20 minuter, in-vehicle time 20 minuter
Linje 2: Tidsavstånd 20 minuter, in-vehicle time 30 minuter
1
2
100%
Attraktiva rutter:
Hur bör kollektivtrafik i tätort modelleras? Clas Rydergren, 13:e januari, Transportforum 2011
11. Optimal strategies
Hur bör kollektivtrafik i tätort modelleras? Clas Rydergren, 13:e januari, Transportforum 2011
12. Andra modellvarianter/mer passagerarinfo
Konstant tidsavstånd
Fördelning och väntetid enligt:
Attraktiva linjer hittas genom uppräkning för att hitta minimum.
Konstant tidsavstånd + passagerare håller koll på sin väntetid
Passagerare antas (förutom tidsavstånd) hålla koll på väntad tid
Uppsättningen attraktiva linjer beror på väntad tid
Konstant tidsavst. + passagerare ser tidtabell vid hållplats (RDT)
Avgångar uniformt fördelade, önskad avresetid konstant fördelad
Attraktiva linjer, k, är sådana där
Givet info, linje där summa restid och väntetid minimeras väljs
Hur bör kollektivtrafik i tätort modelleras? Clas Rydergren, 13:e januari, Transportforum 2011
13. Jämförelse med Optimal strategies
Hur bör kollektivtrafik i tätort modelleras? Clas Rydergren, 13:e januari, Transportforum 2011
14. Förväntad total tid per resa
Hur bör kollektivtrafik i tätort modelleras? Clas Rydergren, 13:e januari, Transportforum 2011
15. Förändring i total tid per resa
Hur bör kollektivtrafik i tätort modelleras? Clas Rydergren, 13:e januari, Transportforum 2011
16. Användningsandel och väntetid
En start och slutpunkt, två linjer
Linje 1: Tidsavstånd 10-30 minuter, in-vehicle time 20 minuter
Linje 2: Tidsavstånd 20 minuter, in-vehicle time 20 minuter
1
2
100%
Hur bör kollektivtrafik i tätort modelleras? Clas Rydergren, 13:e januari, Transportforum 2011
17. Slutsatser från karaktäristiska modellresultat
Optimal strategies-modellen
har diskontinuerlig linje/ruttandel som funktion av restid
har odifferentierbar totalrestid som funktion av restid
har en modelltolkning i termer av passagerarinfo – “ingen info”
Departures at stop areas/RDT-modellen
har “mjukare” beteende, ger mer förutsägbara
känslighetsanalysresultat
har en modelltolkning i termer av passagerarinfo
Skillnaderna i väntetid för ”Optimal strategies” och ”Departures
at stop ares”/RDT kan vara något ”ointuitiva” (adderad info ger
längre väntetid)
Hur bör kollektivtrafik i tätort modelleras? Clas Rydergren, 13:e januari, Transportforum 2011
18. Mer modelldetaljer…
Val av hållplats
Kan modelleras som “gång-linje” med oändlig frekvens
Kan modelleras mha diskret valmodell
Bytestider
Modelleras på liknande sätt som första hållplats
Kan modelleras med mer komplex valmodell
Kan modelleras genom att ”artificiella linjer” skapas
Hur bör kollektivtrafik i tätort modelleras? Clas Rydergren, 13:e januari, Transportforum 2011
19. Utvärdering av praktisk modell
Modell av praktisk storlek
Inom ramen för projektet ska resultat från Stockholmsnätverk (endera SL:s
modell eller Sampers-regionala modell) analyseras
Jämförelsedata
RES05/06
Reseinformation på ”reseelementsnivå”: Val av kollektivfärdmedel, bytespunkter
Automatiska trafikräkningar (SL, 2006-2010)
Antal trafikanter på busslinjer
Jämförelsemått
Genomsnittligt prognosfel i färdmedelsval, i bytespunkt
Genomsnittligt fel i antal resenär per busslinje
Kalibrering?
Oklart om kalibrering av vikter i generaliserad restidsfunktion måste
genomföras för ”korrekt” utvärdering
Hur bör kollektivtrafik i tätort modelleras? Clas Rydergren, 13:e januari, Transportforum 2011
20. SL:s planeringsmodell
4018 nodes
11204 länkar
1394 zoner
942 linjer
Hur bör kollektivtrafik i tätort modelleras? Clas Rydergren, 13:e januari, Transportforum 2011
21. Tack till…
KTH/CTS
Staffan Algers
Josef Andersson
SL
Beatrice Gustafsson
Anna Brusaeus
Mats Hansson
Högskolan i Molde
Odd I Larsen
Trafikverket
Sylvia Yngström-Wänn
Hur bör kollektivtrafik i tätort modelleras? Clas Rydergren, 13:e januari, Transportforum 2011