Beilage.2: SQUATRA-Report des Testlaufs mit einem MATSim-Modell

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1 Beilage.2: SQUATRA-Report des Testlaufs mit einem MATSim-Modell Beilage.2 SQUATRA

2 SQUATRA Report Teil A - Berechnungen Erstellt am basierend auf RVS (Stand ). MATSIM Eingabedaten MATSim-Tutorial Eingabetyp Modell Zählstellenvergleich Modell Tagespläne: Dateipfad P:\2080\Projekte\_ _KU_SQUATRA\11 ENTWICKLUNG\Daten MATSim- Modell\MatSim\set_02\run0.100.countscompare.txt P:/2080/Projekte/_ _KU_SQUATRA/11 ENTWICKLUNG/Daten MATSim- Modell/MatSim/set_02/run0.100.plans.xml MATSim-Tutorial synth Eingabetyp Dateipfad Referenz Zählstellenvergleich: Referenz Tagespläne: Referenz Reiseweitenverteilung: Referenz Reisezeitverteilung: P:/2080/Projekte/_ _KU_SQUATRA/11 ENTWICKLUNG/Daten MATSim- Modell/MatSim/set_01/artif_dist_RW.csv P:/2080/Projekte/_ _KU_SQUATRA/11 ENTWICKLUNG/Daten MATSim- Modell/MatSim/set_01/artif_dist_RZ.csv 1

3 Ergebnisse: Indikatoren Die folgenden Abschnitte präsentieren die berechneten Indikatoren. Die hier präsentierten Diagramme sowie die dazugehörigen Diagrammdaten (als indikatoren.csv oder indikatoren.xlsx) finden sich im Ergebnisverzeichnis: Erklärungsqualitätsindikator für die Abbildung von Wegenetzverkehrsstärken eines Verkehrsnachfragemodells (EQI) Erläuterung lt. RVS: Erklärungsqualitätsindikator für die Abbildung von Wegenetzverkehrsstärken eines Verkehrsnachfragemodells (EQI): Dieser Indikator ist ein Maß für die Abbildungsqualität von Wegenetzverkehrsstärken durch ein Verkehrsnachfragemodell im Bestandsplanfall. Er hat einen definierten Schwankungsbereich zwischen 0 und 1, wobei 1 die größtmögliche Erklärungsqualität von 100% entspricht, während 0 die minimale Erklärungsqualität bedeutet. Das heißt, dass die modellierten Verkehrsstärken mit einem EQI=0 komplett zufällig verteilt sind. Die untere Grenze 0 gilt nur näherungsweise. Der EQI entspricht dem Bestimmtheitsmaß einer Regressionsfunktion und kann auch als pseudo-r 2 bezeichnet werden (Kap. 4.3). EQI ungewichtet: 0,64 EQI gewichtet: 1,00 Stichprobe: 184,00 Diagramme Absolute Wurzel der mittleren Abweichungsquadrate (AWA) Erläuterung lt. RVS: Dieser Wert ist ein absolutes Streuungsmaß für die mittlere Abweichungen von einer Anzahl von Wertepaaren (z.b. modellierter gegenüber beobachtetem Wert oder Differenz von Ergebniswert zwischen zwei Planfällen), ausgedrückt als Absolutwert der Zielgröße. Quellgrafik : diag_ind_awa.png Um die Weiterverarbeitung zu erleichtern, befinden sich die Eingangsdaten der nachfolgenden Diagramme im Ergebnisverzeichnis: ind.csv bzw. ind.xslx. 2

4 Prozentuale Wurzel der mittleren Abweichungsquadrate (PWA ) Erläuterung lt. RVS: Dieser Wert ist ein relatives Streuungsmaß für die mittlere Abweichungen von einer Anzahl von Wertepaaren (z.b. modellierter gegenüber beobachtetem Wert oder Differenz von Ergebniswerten zwischen zwei Planfällen) ausgedrückt in Prozenten. Er ist ein gutes Maß für die Genauigkeit einer Modellabbildung. Quellgrafik : diag_ind_pwa.png 3

5 Relatives Konfidenzintervall (RKI) Erläuterung lt. RVS: Das Konfidenzintervall von modellierten Wegenetzverkehrsstärken eines Verkehrsnachfragemodells drückt den mit einer definierten statistischen Sicherheit (in der Regel von 95%, das entspricht einer Irrtumswahrscheinlichkeit von 5 %) wahrscheinlichen Schwankungsbereich des modellierten Mittel- bzw. Erwartungswerts der Wegenetzverkehrsstärke aus. Das Konfidenzintervall wird als absoluter Wert (AKI) in der Einheit der Verkehrsstärke oder als relativer Wert (RKI) in % der betrachteten Verkehrsstärke ausgedrückt. Quellgrafik : diag_ind_rki.png Absolutes Konfidenzintervall (AKI) Quellgrafik : diag_ind_aki.png 4

6 Querschnittszählungen Quellgrafik : h_cntcs_drel.png 5

7 Indikatoren für die Fahrzeuggruppe counts Verkehrsstärkenklasse 1.1: 0 bis 2500 Modellklasse: ref_cnt Referenzklasse: model_cnt AWA: 137,62 PWA: 76,63 RKI: 150,19 AKI: 269,74 Verkehrsstärkenklasse 1.2: 2500 bis 5000 Modellklasse: ref_cnt Referenzklasse: model_cnt AWA: 227,76 PWA: 6,00 RKI: 11,77 AKI: 446,41 Verkehrsstärkenklasse 2.1: 5000 bis Modellklasse: ref_cnt Referenzklasse: model_cnt AWA: 601,80 PWA: 9,48 RKI: 18,58 AKI: 1179,51 Verkehrsstärkenklasse 2.2: bis Modellklasse: ref_cnt Referenzklasse: model_cnt AWA: 649,52 PWA: 5,13 RKI: 10,06 AKI: 1273,04 Verkehrsstärkenklasse 2.3: bis Modellklasse: ref_cnt Referenzklasse: model_cnt 6

8 AWA: 1318,34 PWA: 7,19 RKI: 14,10 AKI: 2583,90 Verkehrsstärkenklasse 2.4: bis Modellklasse: ref_cnt Referenzklasse: model_cnt AWA: 1679,75 PWA: 7,49 RKI: 14,68 AKI: 3292,26 Verkehrsstärkenklasse 3.1: bis Modellklasse: ref_cnt Referenzklasse: model_cnt AWA: 11918,30 PWA: 36,87 RKI: 72,27 AKI: 23359,44 Verkehrsstärkenklasse 4.1: bis Modellklasse: ref_cnt Referenzklasse: model_cnt AWA: 32707,62 PWA: 62,11 RKI: 121,74 AKI: 64105,76 Für folgende Verkehrsstärkenklassen konnten aufgrund der Datenlage keine Ergebnisse berechnet werden: Verkehrsstärkenklasse 5.1: bis inf 7

9 Kennziffern-Verteilungen Reisezeitenverteilung bei 2km Klassenbreite Vergleich der beobachteten und modellierten Reisezeitverteilung mit einer Klassenbreite von 2km Quellgrafik : d_rw_2km.png Koinzidenzverhältnis (KV): 0,93% Die Eingangsdaten dieses Diagramms befinden sich in: d_rw_2km.csv. 8

10 Reisezeitenverteilung bei 5km Klassenbreite Vergleich der beobachteten und modellierten Reisezeitverteilung mit einer Klassenbreite von 5km Quellgrafik : d_rw_5km.png Koinzidenzverhältnis (KV): 0,95% Die Eingangsdaten dieses Diagramms befinden sich in: d_rw_5km.csv. 9

11 Reisezeitenverteilung bei 5min Klassenbreite Vergleich der beobachteten und modellierten Reisezeitverteilung mit einer Klassenbreite von 5min Quellgrafik : d_rz_5min.png Koinzidenzverhältnis (KV): 0,96% Die Eingangsdaten dieses Diagramms befinden sich in: d_rz_5min.csv. 10

12 Reisezeitenverteilung bei 10min Klassenbreite Vergleich der beobachteten und modellierten Reisezeitverteilung mit einer Klassenbreite von 10min Quellgrafik : d_rz_10min.png Koinzidenzverhältnis (KV): 1,00% Die Eingangsdaten dieses Diagramms befinden sich in: d_rz_10min.csv. 11

13 Verteilung der OD-Matrix-Flüsse Quellgrafik : h_flowod_drel.png Die Eingangsdaten dieses Diagramms befinden sich in: h_flowod_drel.csv. 12

14 Appendix: Fahrzeugklassen-Zuordnung Gruppe Referenzklasse Modellklasse Bemerkung counts car car Appendix: VSK Definition VSK Vm_Von Vm_Bis inf 13

15 SQUATRA Report Teil B Dokumentation der Verkehrsmodellanwendung basierend auf RVS (Stand ). Die auf den folgenden Seiten angeführten Elemente des QM&QS einer Verkehrsmodellanwendung stellen eine vollständige Auflistung der im Merkblatt zur RVS enthaltenen Qualitätskriterien dar. Diese Liste ist natürlich den zur Anwendung vorgesehenen Verkehrsmodellen und ihrer Software entsprechend anzupassen bzw. sind die entsprechenden Elemente auszuwählen. Welche Qualitätskriterien im speziellen Anwendungsfall eines Verkehrsmodells zum Tragen kommen, ist in Abhängigkeit der Modellkonzeption und von den Qualitätsansprüchen in Abhängigkeit von den Aufgabenstellungen und dem Verwendungszweck der Ergebnisse des Verkehrsmodells, den damit verbundenen Konsequenzen und der Tragweite der darauf aufbauenden Entscheidungen sowie den zur Verfügung stehenden finanziellen und zeitlichen Mitteln zu entscheiden. Insbesondere ist der Zweck des Verkehrsnachfragemodells zu beachten, ob es sich um die Erstellung eines Basisverkehrsnachfragemodells zur mehrfachen Anwendung einer VM-Anwendung mit großen und langfristigen Verkehrsinfrastrukturinvestitionen mit großer Tragweite, einer VM-Anwendungen mit geringer Tragweite handelt. 1

16 Kapitel Tabelle Zutreffendes ankreuzen Die Auflistung ist folgendermaßen aufgebaut: Bezeichnung der Qualitätskriterien lt. Merkblatt zur RVS Dokumentation der durchgeführten Arbeitsschritte des QM&QS Elemente des QM&QS für Verkehrsmodelle Verweis auf die entsprechende Beschreibung im Merkblatt zur RVS Arbeitsschritte des QM&QS für Verkehrsmodelle Kurze Beschreibung, Kommentar, Verweis Verweis auf die ausführliche Beschreibung des Qualitätskriteriums im Merkblatt zur RVS Kurze Beschreibung zur Dokumentation der Verkehrsmodellanwendung bzw. Verweis auf weitere Dokumentationsunterlagen Verweis auf die Tabellenvorlage im Merkblatt zur RVS zur Dokumentation des Qualitätskriteriums Falls Qualitätskriterium / Arbeitsschritt im betrachteten Anwendungsfall eines Verkehrsmodells zum Tragen kommen 2

17 Kapitel Tabelle Zutreffendes ankreuzen Bezeichnung der Verkehrsmodellanwendung MATSim Tutorial Elemente des QM&QS für Verkehrsmodelle Verweis auf die entsprechende Beschreibung im Merkblatt zur RVS Arbeitsschritte des QM&QS für Verkehrsmodelle Kurze Beschreibung, Kommentar, Verweis Allgemeine Verkehrsmodelldokumentation (Auftraggeber, Ersteller des Verkehrsmodells, und Zielsetzungen der Modellanwendung) MATSim developer group Annual User Meeting and Tutorial 2012 Berlin Training purpose Systemabgrenzung der Verkehrsnachfragemodellanwendung zum QM&QS 3.3 Zeitliche Systemabgrenzung Tagesverkehr 2009 Räumliche Systemabgrenzung Region Zürich Inhaltliche Systemabgrenzung Erwünschte Anforderungen an QM&QS Rahmenbedingungen der externen Entwicklung für Verkehrsprognosen mittels Verkehrsmodellen Definition der untersuchten Maßnahmen und Wirkungsbereiche sowie der Prognoseplanfälle Bestandsplanfall 3

18 Kapitel Tabelle Zutreffendes ankreuzen Elemente des QM&QS für Verkehrsmodelle Verweis auf die entsprechende Beschreibung im Merkblatt zur RVS Arbeitsschritte des QM&QS für Verkehrsmodelle Kurze Beschreibung, Kommentar, Verweis Dokumentation der verwendeten Verkehrsmodell-Software und berücksichtigte Wirkungsmechanismen, Eingangsvariablen und Verhaltensparameter Ja, im Online-Tutorial Modelleingabedaten 3.4 Verkehrsverhaltensdaten Vom Swiss National Travel Survey for the years 2000 and 2005 Daten des Verkehrsangebotes der betrachteten Verkehrsmitteln Vom Federal Office for Spatial Development ARE Daten der Raumstruktur und sozioökonomischer Kennwerte Zähldaten von Verkehrsstärken auf dem Wegenetz der einzelnen Verkehrsmitteln (Querschnittszählungen) Von ASTRA Verkehrserzeugung und Verkehrsanziehung 3.5 Dokumentation des Modells der Verkehrserzeugung und Anziehung (1) Dokumentation der Modellmechanismen (2) Dokumentation der manuellen Eingriffe 4

19 Kapitel Tabelle Zutreffendes ankreuzen Elemente des QM&QS für Verkehrsmodelle Verweis auf die entsprechende Beschreibung im Merkblatt zur RVS Arbeitsschritte des QM&QS für Verkehrsmodelle Kurze Beschreibung, Kommentar, Verweis (3) Dokumentation der Kalibrierung des Bestandsplanfalls Dokumentation der Ergebnisse der Verkehrserzeugung und Anziehung für den Bestandsplanfall Dokumentation der Ergebnisse der Verkehrserzeugung und Anziehung für die untersuchten Planfälle Verkehrszielwahl (Verkehrsverflechtung, Verkehrsverteilung) 3.6 Dokumentation des Modells der Verkehrsverflechtung (1) Dokumentation der Modellmechanismen (2) Dokumentation der manuellen Eingriffe (3) Dokumentation der Kalibrierung des Bestandsplanfalls Dokumentation der Ergebnisse der Verkehrsverflechtung für den Bestandsplanfall bis Dokumentation der Ergebnisse der Verkehrsverflechtung für die untersuchten Planfälle bis

20 Kapitel Tabelle Zutreffendes ankreuzen Elemente des QM&QS für Verkehrsmodelle Verweis auf die entsprechende Beschreibung im Merkblatt zur RVS Arbeitsschritte des QM&QS für Verkehrsmodelle Kurze Beschreibung, Kommentar, Verweis Verkehrsmittelwahl 3.7 Dokumentation des Modells der Verkehrsmittelwahl (1) Dokumentation der Modellmechanismen (2) Dokumentation der manuellen Eingriffe (3) Dokumentation der Kalibrierung des Bestandsplanfalls Dokumentation der Ergebnisse der Verkehrsmittelwahl für den Bestandsplanfall bis Dokumentation der Ergebnisse der Verkehrsmittelwahl für die untersuchten Planfälle bis Verkehrswegewahl (Verkehrsumlegung) 3.8 Dokumentation des Modells der Verkehrswegewahl (1) Dokumentation der Modellmechanismen 6

21 Kapitel Tabelle Zutreffendes ankreuzen Elemente des QM&QS für Verkehrsmodelle Verweis auf die entsprechende Beschreibung im Merkblatt zur RVS Arbeitsschritte des QM&QS für Verkehrsmodelle Kurze Beschreibung, Kommentar, Verweis (2) Dokumentation der manuellen Eingriffe (3) Dokumentation der Kalibrierung des Bestandsplanfalls Ermittlung und Dokumentation der Konfidenzintervalle der Wegenetz-belastungen für den Bestandsplanfall Ermittlung und Dokumentation der Konfidenzintervalle der Wegenetz-belastungen für den Trendplanfall der Prognose Ermittlung und Dokumentation des Erklärungsqualitätsindikators für den Bestandsplanfall Dokumentation der Ergebnisse der Verkehrswegewahl für die untersuchten Planfälle bis Tageszeitwahl 3.9 Dokumentation des Modells der Tageszeitwahl (1) Dokumentation der Modellmechanismen (2) Dokumentation der manuellen Eingriffe 7

22 Kapitel Tabelle Zutreffendes ankreuzen Elemente des QM&QS für Verkehrsmodelle Verweis auf die entsprechende Beschreibung im Merkblatt zur RVS Arbeitsschritte des QM&QS für Verkehrsmodelle Kurze Beschreibung, Kommentar, Verweis (3) Dokumentation der Kalibrierung des Bestandsplanfalls Dokumentation der Ergebnisse der Tageszeitwahl für den Bestandsplanfall Dokumentation der Ergebnisse der Tageszeitwahl für die untersuchten Planfälle Sensitivitätstest der Modellmechanismen (mit Angabe der betrachteten Eingangsvariablen) 3.10 Ersetzen durch Eingangsvariable (1) Ersetzen durch Eingangsvariable (2) Weitere Zeilen bei Bedarf hinzufügen Plausibilitätsprüfung von Prognoseergebnissen mittels Planfällen 3.11 (1) Trendplanfall der Prognose (2) Maßnahmenplanfall zum Prognosebezugsjahr 8

23 Kapitel Tabelle Zutreffendes ankreuzen Elemente des QM&QS für Verkehrsmodelle Verweis auf die entsprechende Beschreibung im Merkblatt zur RVS Arbeitsschritte des QM&QS für Verkehrsmodelle Kurze Beschreibung, Kommentar, Verweis (3) Weitere Zeilen bei Bedarf hinzufügen Plausibilitätsprüfung mittels Verkehrsspinne (mit Angabe der Wegenetzquerschnitts und des Planfalls) 3.12 Ersetzen durch Wegenetzquerschnitt (Bezirk, Knoten) und Planfall (1) Ersetzen durch Wegenetzquerschnitt (Bezirk, Knoten) und Planfall (2) Weitere Zeilen bei Bedarf hinzufügen Plausibilitätsprüfung mit Backcasting (mit Angabe des Backcasting-Planfalls und Bezugsjahr) 3.13 Ersetzen durch Backcasting-Planfall und Bezugsjahr Plausibilitätsprüfung mittels Plandarstellung der Verkehrswegewahl (mit Angabe des betrachteten Verkehrsmittels und der Planfälle 3.14 Ersetzen durch Verkehrsmittel und Planfälle (1) Ersetzen durch Verkehrsmittel und Planfälle (2) 9

24 Kapitel Tabelle Zutreffendes ankreuzen Elemente des QM&QS für Verkehrsmodelle Verweis auf die entsprechende Beschreibung im Merkblatt zur RVS Arbeitsschritte des QM&QS für Verkehrsmodelle Kurze Beschreibung, Kommentar, Verweis Weitere Zeilen bei Bedarf hinzufügen QM&QS mittels Peer Reviewing-Verfahren 5 Peer-Reviewing-Verfahren 10