Übungen Besprechung. Joe Molloy. IVT ETH Zürich

Transkript

1 Übungen Besprechung Joe Molloy IVT ETH Zürich Frühlingssemester 2018

2 Übersicht Schnabel / Lohse: Kapitel Ortúzar / Willumsen: Kapitel König, A. (2005) Entscheidungsmodelle in der Verkehrsplanung, Materialien zur Vorlesung Verkehrsplanung, IVT, ETH, Zürich. 2

3 R-Studio Matlab R Vergleichsbasis (auf Englisch) eigentlich sehr in Einzelheiten gehend 3

4 Netzwerk Fhz = 360 Kapazität = 1000 Reisezeit = 45 min Olten Fhz = 480 Kapazität = 1000 Reisezeit = 45 min Bern Autobahn Zürich AV Spur Fhz = 1000 Kapazität = 500 Autobahn / 700 AV Reisezeit = 60 min Autobahn / 80 min AV 4

5 Reihenfolge 1. Definition der Variablen (Südreisenachfrage, Opportunitäten, Kapazitäten, Flüsse, Reisezeiten, β-parameter) 2. Berechnung der QZ-Matrix mit dem Gravitationsmodell 3. Verteilung der Verkehrsnachfrage auf die Hilfsflüsse j i 4. Berechnung der Verkehrsflüsse auf Grund der Hilfsflüsse und ϕ (nach MSA) 5. Berechnung der Reisezeiten mit Hilfe der BPR-Funktion 6. Abbruchkriterium für Iteration der Umlegung 7. Berechnung des Modalsplits aufgrund der Reisezeiten und Kosten 8. Abbruchkriterium für Iteration des Modalsplits (z.b. ähnlich MSA) 9. Ausgabe der Ergebnisse 5

6 Übung I - Verteilung 1. Definition der Variablen (Südreisenachfrage, Opportunitäten, Kapazitäten, Flüsse, Reisezeiten, β-parameter) 2. Berechnung der QZ-Matrix mit dem Gravitationsmodell 3. Verteilung der Verkehrsnachfrage auf die Hilfsflüsse 4. Berechnung der Verkehrsflüsse auf Grund der Hilfsflüsse und ϕ (nach MSA) 5. Berechnung der Reisezeiten mit Hilfe der BPR-Funktion 6. Abbruchkriterium für Iteration der Umlegung 7. Berechnung des Modalsplits aufgrund der Reisezeiten und Kosten 8. Abbruchkriterium für Iteration des Modalsplits (z.b. ähnlich MSA) 9. Ausgabe der Ergebnisse 6

7 Übung 2 - Verkehrsmittelwahl 1. Definition der Variablen (Südreisenachfrage, Opportunitäten, Kapazitäten, Flüsse, Reisezeiten, β-parameter) 2. Berechnung der QZ-Matrix mit dem Gravitationsmodell 3. Verteilung der Verkehrsnachfrage auf die Hilfsflüsse 4. Berechnung der Verkehrsflüsse auf Grund der Hilfsflüsse und ϕ (nach MSA) 5. Berechnung der Reisezeiten mit Hilfe der BPR-Funktion 6. Abbruchkriterium für Iteration der Umlegung 7. Berechnung des Modalsplits aufgrund der Reisezeiten und Kosten 8. Abbruchkriterium für Iteration des Modalsplits (z.b. ähnlich MSA) 9. Ausgabe der Ergebnisse 7

8 Übung 3 Erzeugung und Anziehung 1. Definition der Variablen (Südreisenachfrage, Opportunitäten, Kapazitäten, Flüsse, Reisezeiten, β-parameter) 2. Berechnung der QZ-Matrix mit dem Gravitationsmodell 3. Verteilung der Verkehrsnachfrage auf die Hilfsflüsse 4. Berechnung der Verkehrsflüsse auf Grund der Hilfsflüsse und ϕ (nach MSA) 5. Berechnung der Reisezeiten mit Hilfe der BPR-Funktion 6. Abbruchkriterium für Iteration der Umlegung 7. Berechnung des Modalsplits aufgrund der Reisezeiten und Kosten 8. Abbruchkriterium für Iteration des Modalsplits (z.b. ähnlich MSA) 9. Ausgabe der Ergebnisse 8

9 Diskussion U1 Nutzung der MSA Formula flüsse <- (1-phi) * flüsse + phi * hilfeflüsse Rechnung der Reisezeiten belastete Strecken mit BPR k <- k0*(1 + alpha * (flüsse/kapazität)^gamma) Abbrechung Kriterium if (abs(k_zb - (k_zo + k_ob)) < 0.01) break Ein AV Spur reduziert die Reisezeit für jene Fahrer/in Nicht nur AV Fahrer Wegen der höher Kapazität und Geschwindigkeit einer AV Strecke 9

10 Diskussion Ü2 In Übung 1, Modal Split war bei 0.7 fixiert Ü2 einfaches Entscheidungsmodell Geschätzt mit MS-Excel Eine Neue Schlaufe, um Das Modal Split zu rechnen Warum brauchen wir eine Schlaufe? Modal Split Reisezeiten Verkehrsstrome 10

11 Validation der Theorie von der Vorlesung Zeit Kosten AV PKW Strecke Reisezeit (min) Fluss (Personen pro Zeit) Z-B Z-O B-O Z-B (AV) Z-O (AV) B-O (AV)

12 MSA Ablauf der Modal Split Hier war ein Gleichgewicht erreicht 12

13 Übung 3 Gravitationsmodell Wollen eine Prognose für die Zukunft machen Wenn wir Erzeugung/Anziehung nummern, wollen wir die Nachfrage verteilen Somit können Scenarios vergleicht/beurteilt werden V1: Auf bessere Technologie verlassen Dies entspricht von einer Kapazitätserhöhung von der Sanierung der Spuren und installieren der v2x Technologies. Kapazitätserhöhung auf jene Strecken von 10% zu erwarten. V2: Verdoppeln des Betriebs In dieser Betriebsvariante werden entweder der Autobahn erweitert, oder ein Tunnel gebaut. Dies entspricht der Verdoppelung der Kapazität. 13

14 Ergebnisse mit dem Vollen Modell Strecke V1 Flüsse % Change V2 Flüsse % Change Z-B 302 2% % Z-O 607 1% % O-B 460 1% % Z-B (AV) 866 0% % Z-O (AV) 445-1% % O-B (AV) 328-2% % TABELLE: VERGLEICH REISEZEITEN (V2, V1 MIT KEINEM EINGRIFF (MINUTEN) UND MODAL SPLIT Zürich -> Bern Zürich -> Olten Olten -> Bern PKW AVs Modal Split 5% 17% 21% TABELLE: VERGLEICH REISEZEITEN (ABSOLUTE DIFFERENZ V2 V1) (MINUTEN) UND MODAL SPLIT 14

15 Was soll man davon lernen (evtl. für die Prüfung)? Nicht: Programmier-Kenntnisse Sonst: Vier-stufen Ansatz MSA Algorithmus Wichtigkeit der Wechselwirkung der Stufen Interpretation und Diskussion eines Verkehrsmodells 15