Bevorzugter Zterstl Vrtc, M. (2005) Smultanes Routen- und Verkehrsmttelwahlmodell, Heureka 05, Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen (FGSV), Köln.
Smultanes Routen- und Verkehrsmttelwahlmodell M Vrtc März 2005
Problem: Sequentelle Routen- und Verkehrsmttelwahlmodelle Routen- und Verkehrsmttelwahl mt unterschedlchen Ansätzen Nutzenfunktonen Modellparametern Konsstenz: Umlegung mt mehreren Routen Angebotsbeschrebung n der Verkehrsmttelwahl als Mttelwert Rückkoppelung Routenwahl-Verkehrsmttelwahl [Angebotsvarablen] komplexe Modellstrukturen ken konsstentes Gesamtglechgewcht 3
Zel Routen- und Verkehrsmttelwahl konsstent zu lösen und n enen Glechgewchtszustand zu brngen Konsstente Schätzung der Modellparameter Geegnetes Modell sowohl für schwach, als auch für stark belastete Strassennetze Unterschedlche Wahrnehmung der Resekosten und Netzbelastungen berückschtgen 4
Grundstruktur des Verfahrens β 0 aus anderen Untersuchungen Modellparameter β +1 Beobachtetes Verhalten K. 1 Nachfragevertelung auf de verfügbaren Routen (mt Glechgewchtsbedngung) K. 2 Schätzung der Modellparameter für de Verkehrsmttel- und Routenwahl Generalserte Kosten GK +1 β n β < 1 ε, n Ende Stochastsches Nutzerglechgewcht für smultane Nachfrageauftelung -nneres Glechgewcht der Nachfrageauftelung Smultane Nachfrageauftelung mt Kalbraton der Modellparameter - äusseres Glechgewcht VBA - Programm 5
Smultane Nachfrageauftelung: Anforderungen Glechgewchtsbedngungen Veränderlche Kosten (Belastungen) und unterschedlche Wahrnehmung der Kosten Ähnlchketen bzw. Streckenüberlappungen (IAA) Analytsche Handhabbarket 6
Stochastsches Nutzerglechgewcht (SUE) Konvergenz Abfrage Anfangsbelastung (n) x Streckenkosten C(x) Neue Belastung X n+1 Stochastsche Auftelung -Y Hlfsbelastung w (n) Schrttgrösse λ(n+1) Stochastsche Auftelung -W y (n) Hlfsbelastung Streckenkosten C(y) 7
SUE: Lösungsalgorthmus f rs rs rs = q P rs rs = a q P rs rs a x δ x a = ya a Lösungsalgorthmus (Maher und Hughes, 1998) z ( n) ( n) dca ( λ) ( λ) g = = ( ya xa ) ( ya xa ) λ dx a a 2 dca g0 = ( ya xa ) g 1 = ( ya xa ) ( wa ya ) dx a a a dc dx a a λ ( n+ 1) = g 0 /( g + g1 ) 0 x ( n+ 1) = (1 λ) x ( n) + λ y ( n) 8
Veränderung der Schrttgrösse und Streckenbelastungen 1 9000 Schrttlänge 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 Schrttgrösse Belastungsdfferenz 8000 7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000 Belastungsdfferenz 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Iteratonsschrtt 0 9
Entschedungsansätze für de Nachfrageauftelung Nested-Logt Cross-Nested-Logt C-Logt Path-Sze-Logt Nested-C-Logt Probt-Modell (Vergleche) 10
11 Nested-C-Logt = = J cf V cf V cf V cf V P 1 exp ln exp exp ln exp exp exp ), ( µ µ µ µ µ µ + = γ α 2 1/ 2 1/, 1 ln L L L cf
Verglech - Netzbespel [Glechgewchtsergebnsse] 0.25 Nested-Logt Cross-N C-Logt Nested-C-Logt PS-Logt Probt 0.20 0.15 Antel 0.10 0.05 0.00 r1 r2 r3 röv1 röv2 röv3 12
Kalbrerung der Modellparameter β 0 aus anderen Untersuchungen Modellparameter β +1 Beobachtetes Verhalten K. 1 Nachfragevertelung auf de verfügbaren Routen (mt Glechgewchtsbedngung) K. 2 Schätzung der Modellparameter für de Verkehrsmttel- und Routenwahl Generalserte Kosten GK +1 Bestmmung der konsstenten Modellparameter β β < 1 ε, n n Ende De Angebotsvarablen snd de Engangsgrössen be der Bestmmung der Modellparameter, deswegen st en Glechgewcht zwschen der Umlegung m Netz und der Kalbrerung der Modellparameter nötg. 13
Veränderung der Modellparameter 1 Kalbratonsschrtt 0.5 Parameter 0-0.5-1 -1.5 Konstante Skalerungsparam. Zet Pres alfa f. Gem.F. x ( n+ 1) = (1 λ) x ( n) + λ y ( n) 14
15 Anwendung : Dreeck Zürch-Bern-Basel Basel Zürch Brugg Baden Lenzburg Aarau Olten Lestal Solothurn Delemont Bern Nutzenfunktonen (Nested-C-Logt) Pres β Zet β Konstante V Intervall β Umstegezahl β Pres β Zet β V p t PW, u p t ÖV, + + = + + + =
Anwendung : Anfänglche und endgültge Parameter Konstante Skalerunsparameter Zet Pres Umstegehäufgket Intervall α für gemen. Faktor 0.000 0.500-1.000-0.200-0.500-0.500 0.500 Anfangsparameter Glechgewchtsparameter 0.029 0.177-0.367-0.030-0.257-0.370 0.191 N-Beobachtungen = 660 Log-lkelhood (β) = -114 Ad Pseudo R 2 = 0.42 16
Verglech der Streckenbelastungen I 70000 60000 50000 Querschnttszählung 40000 30000 20000 10000 0 0 10000 20000 30000 40000 50000 60000 70000 Streckenbelastung Nested-C-Logt 17
Bahn: Dfferenz Nested-C-Logt / Natonales Bahnmodell gelb= kene Dfferenz, rot= mehr bem Nested-C-Logt grün= wenger bem Nested-C-Logt 18
Strasse: Dfferenz Nested-C-Logt / Natonales Strassenmodell gelb= kene Dfferenz, rot= mehr bem Nested-C-Logt grün= wenger bem Nested-C-Logt 19
Fortschrtte: en konsstentes Glechgewcht zwschen den geschätzten Modellparametern der Nutzenfunkton und der Nachfrageauftelung auf de vorhandenen Alternatven De Entwcklung und Anwendung enes neuen Modellansatzes (Nested-C-Logt) Durch smultane Nachfrageauftelung mt SUE en konsstentes Glechgewcht zwschen Verkehrsangebot und Verkehrsnachfrage mehrerer Verkehrsmttel zu berechnen 20
Weterentwcklung Für de praktsche Anwendung auf belebg grosse Netze (Abbldung von multmodalen Netzen, Echung auf de Querschnttszählungen, Berechnung von Routenantelen usw.) Erweterung mt enem Zelwahlmodell (Smultanes Routen-, Verkehrsmttel- und Zelwahlmodell, Schnttstelle mt VISEVA) 21
Fragen 22