Ontwerpdocumentatie simulatiemodel Integraal Collectief Personenvervoer

Transcriptie

1 Ontwerpdocumentatie simulatiemodel Integraal Collectief Personenvervoer Analyse en ontwerp Datum 10 mei 2008 Auteurs Dr.ir. W. Daamen Dr.ir. R. van Nes Aantal pagina's 63 Aantal bijlagen 4 Technische Universiteit Delft Faculteit Civiele Techniek en Geowetenschappen Afdeling Transport & Planning Projectnaam Transitie naar Integraal Collectief Personenvervoer (ICP) Ref: R

2 Managementsamenvatting Toelichting werking model aan de hand van een aantal voorbeelden Het project Integraal Collectief Personenvervoer (ICP) is mede mogelijk gemaakt door Transumo. Transumo (TRANsition SUstainable MObility) is een Nederlands platform van meer dan 150 bedrijven, overheden en kennisinstellingen die gezamenlijk kennis ontwikkelen op het gebied van duurzame mobiliteit. Transumo wil bijdragen aan een transitie van het huidige inefficiënte mobiliteitssysteem naar een systeem dat bijdraagt aan versterking van de economische concurrentiepositie, en daarnaast het milieu en de mens grote aandacht geeft. De onderzoeks- en kennisontwikkelingsactiviteiten zijn gestart in 2004 en lopen in ieder geval door tot en met Inmiddels worden in Transumo verband meer dan 20 onderzoeksprojecten uitgevoerd. Meer informatie is beschikbaar via In het kader van het project ICP wordt een simulatiemodel gemaakt waarmee voorstellen voor een geïntegreerd collectief vervoersysteem systematisch kunnen worden geanalyseerd. Dit rapport geeft een technische omschrijving van hoe dit simulatiemodel er uit gaat zien. Vooraf worden in deze toelichting de belangrijkste processen binnen het model toegelicht, te weten het maken van een reis door de reiziger en het maken van een rit door respectievelijk een voertuig van het lijngebonden openbaar vervoer en een voertuig van het vraagafhankelijke openbaar vervoer. In deze notitie zal aan de hand van een aantal voorbeelden de werking van het model inzichtelijk worden gemaakt. Achtereenvolgens zullen daartoe de karakteristieken van de reiziger, zijn mogelijkheden om zich te verplaatsen, de keuze daartussen en de verplaatsing zelf worden beschreven. Karakteristieken van de reiziger De basis voor het genereren (of creëren) van de reizigers zijn de gegeven herkomst-bestemmingsmatrices. Hierin staat hoeveel reizigers zich van een bepaalde herkomstzone naar een bepaalde bestemmingszone begeven. Dit is verder uitgesplitst naar periode van de dag (ochtendspits, dalperiode, avondspits, avond).

3 Sekse Leeftijd Motief reis Toegan kelijk heid criteria Beschik baar privaat vervoer Her komst Bestem ming Tijd Rege ling Combi natie mog. heden Zelf standig heid Vaste aan komst tijd M <20 Werk Geen Auto bestuur der Wijk 1 Wijk 1 6:00 Geen Ja Ja Ja V Studie Slecht ter been Auto passa gier Wijk 2 Wijk 2 8:00 WVG Nee Nee Nee Maatsch instel Rollator ling Fiets Wijk 3 Wijk 3 10:00 VA LYS >65 Med. instel ling Rolstoel Geen Stad B Wijk 1 Stad B Wijk 1 12:00 ZZV Bood schap pen Elek trische rolstoel Stad B Wijk 2 Stad B Wijk 2 14:00 AWBZ Sociaal recrea tief Dorp a Dorp a 16:00 WSW Dorp b Dorp b 18:00 REA Dorp c Dorp c 20:00 SOV Dorp d Dorp d 22:00 LLV Figuur 1: Persoonskenmerken van een reiziger. Daarnaast heeft de reiziger kenmerken die van invloed zijn op zijn reis en de te gebruiken vervoerwijze. Het gaat hierbij om kenmerken als leeftijd, geslacht, verplaatsingsmotief, toegankelijkheidscriteria, beschikbaar privaat vervoer, regeling, combinatiemogelijkheden voor ritten met anderen, zelfstandigheid van reizen (wel of niet overstappen) en het wel of niet vaststaan van de aankomsttijd (bv. bij een afspraak bij een medische instelling). Voor elk van deze kenmerken wordt gekozen uit een beperkt aantal mogelijkheden, zoals is weergegeven in Figuur 1. Voorbeelden voor twee mogelijke reizigers in het model (een dame op leeftijd die boodschappen wil doen en een jongeman in een rolstoel die naar zijn werk gaat) zijn gegeven in Figuur 2. De grijze vlakken in de figuur geven de gekozen karakteristieken voor de reiziger. ii

4 Geslacht Leeftijd Motief reis Toegan kelijk heid criteria Beschik baar privaat vervoer Her komst Bestem ming Tijd Rege ling Combi natie mogelijk heden Zelf standig heid Geslacht Leeftijd Motief reis Toegan kelijk heid criteria Beschik baar privaat vervoer Her komst Bestem ming Tijd Rege ling Combi natie mogelijk heden Zelf standig heid M <20 Werk Geen Auto bestuur der Wijk 1 Wijk 1 6:00 Geen Ja Ja M <20 Werk Geen Auto bestuur der Wijk 1 Wijk 1 6:00 Geen Ja Ja V Studie Slecht ter been Auto passa gier Wijk 2 Wijk 2 8:00 WVG Nee Nee V Studie Slecht ter been Auto passa gier Wijk 2 Wijk 2 8:00 WVG Nee Nee Maatsch. instel ling Rollator Fiets Wijk 3 Wijk 3 10:00 VA LYS Maatsch. instel ling Rollator Fiets Wijk 3 Wijk 3 10:00 VA LYS >65 Med. instel ling Rolstoel Geen Stad B Wijk 1 Stad B Wijk 1 12:00 ZZV >65 Med. instel ling Rolstoel Geen Stad B Wijk 1 Stad B Wijk 1 12:00 ZZV Bood schap pen Elek trische rolstoel Stad B Wijk 2 Stad B Wijk 2 14:00 AWBZ Bood schap pen Elek trische rolstoel Stad B Wijk 2 Stad B Wijk 2 14:00 AWBZ Sociaal recrea tief Dorp a Dorp a 16:00 WSW Sociaal recrea tief Dorp a Dorp a 16:00 WSW Dorp b Dorp b 18:00 REA Dorp b Dorp b 18:00 REA Dorp c Dorp c 20:00 SOV Dorp c Dorp c 20:00 SOV Dorp d Dorp d 22:00 LLV Dorp d Dorp d 22:00 LLV a. Dame op leeftijd doet boodschappen b. Jongeman in rolstoel naar zijn werk Figuur 2: Voorbeelden van reizigers in het model. Verplaatsingsmogelijkheden Om van herkomst naar bestemming te reizen kan de reiziger gebruik maken van verschillende vervoermodaliteiten. We maken daartoe allereerst onderscheid tussen openbaar vervoer (OV), besloten vervoer (BV) en individueel vervoer (IV). Het openbaar vervoer wordt verder verdeeld in verbindend interregionaal openbaar vervoer (VOV), lijngebonden regionaal openbaar vervoer (LOV) en vraagafhankelijk vervoer (VAV). Ook combinaties van de verschillende vervoermodaliteiten zijn mogelijk, bijvoorbeeld het gebruik maken van vraagafhankelijk vervoer voor het voortransport naar een halte van het lijngebonden openbaar vervoer. Op basis van persoonlijke kenmerken van reizigers zullen sommige alternatieven wel en andere geen optie zijn. Zo zal de dame uit het voorbeeld geen gebruik maken van het individueel vervoer (ze heeft immers noch een auto noch een fiets), terwijl de jongeman uit het voorbeeld beschikt over een eigen auto. Niet alleen de beschikbaarheid van alternatieve vervoerwijzen heeft invloed op de keuze, ook de verschillende regelingen waar de reiziger binnen valt en de fysieke kenmerken (toegankelijkheidscriteria) spelen een rol. Tabel 1 toont de invloed van regelingen waar reizigers gebruik van kunnen maken op hun keuze voor een bepaalde vervoerwijze. Zo zal iemand die onderweg is voor een behandeling bij een zorginstelling en valt onder de regeling van het zittend ziekenvervoer geen gebruik maken van het verbindend en lijngebonden openbaar vervoer. Ook is geen besloten vervoer beschikbaar voor zo n individuele afspraak. Wel heeft deze reiziger de mogelijkheid gebruik te maken van vraagafhankelijk vervoer en uiteraard individueel vervoer. De invulling van deze tabel is afhankelijk van het gekozen ontwerp voor het Integraal Collectief Personenvervoer. Tabel 1: Invloed van regeling op vervoerwijzekeuze. VOV LOV VAV BV IV Geen O O O X O WVG O X O X O VALYS X X O X O ZZV X X O X O AWBZ X X X O O iii

5 WSW X O X O O REA X X O X O SOV O O X X O LLV1 X X O O X LLV2 O O X X O X = niet beschikbaar, O = beschikbaar; LLV1 = toegankelijkheidscriteria, LLV2 = afstandsgerelateerd. Tabel 8.2 toont de effecten van toegankelijkheidseisen, mogelijkheden voor privaat vervoer en de zelfstandigheid van de reiziger op de vervoerwijzekeuze. Zo zal iemand die geen additionele toegankelijkheidseisen heeft gebruik kunnen maken van alle soorten van vervoer behalve besloten vervoer, terwijl iemand in een rolstoel geen gebruik kan maken van het lijngebonden openbaar vervoer. Tabel 2: Vervoerwijzen in de keuzeset, afhankelijk van toegankelijkheidseisen (bovenste deel), mogelijkheden voor privaat vervoer (middelste deel) en zelfstandigheid van de reiziger (onderste deel). VOV LOV VAV BV IV Geen O O O X O Slecht ter been O O O O O Rollator O O O O O Rolstoel O X O O O Elektrische rolstoel X X O O O Autobestuurder O Autopassagier O Fiets O Geen X Zelfstandig O O O X O Niet zelfstandig X X O O O = niet van toepassing, X = niet beschikbaar, O = beschikbaar. Voor de eerder genoemde personen staan in iv

6 Tabel 3 de wel en niet beschikbare modaliteiten. v

7 Tabel 3: Beschikbare en niet beschikbare modaliteiten voor voorbeeld personen. Modaliteit Dame op leeftijd doet boodschappen Jongeman in rolstoel naar het werk Beschikbaar VOV met VAV als voortransport LOV (mits korte loopafstand) LOV met VAV als voortransport VAV VOV VOV met VAV als voortransport VAV IV (auto) Niet beschikbaar VOV BV IV LOV LOV met VAV als voortransport BV Vervolgens bepaalt het model volgens welke route de verschillende alternatieven het beste kunnen worden benut. Daarvoor is eerst een netwerkmodel van de infrastructuur gemaakt, waarin de infrastructuur voor de reeds eerder genoemde modaliteiten wordt onderscheiden. Normaliter bestaat een netwerk slechts uit fysieke infrastructuur, dat wil zeggen wegen en spoorwegen. In dit geval zijn ook diensten in het netwerk opgenomen, die het openbaar vervoer beschrijven. Bij een dienst is een link niet altijd beschikbaar, maar alleen op bepaalde tijdstippen, namelijk wanneer het voertuig rijdt. Een voorbeeld van zo n netwerk staat in Figuur 3. Het wegennetwerk is aangegeven met de doorgetrokken zwarte lijnen, waarbij de zwarte cirkels de knooppunten aangeven, waar meerdere wegen bij elkaar komen. De verschillende typen wegen (snelwegen, 80 km wegen, 50 km wegen, 30 km wegen) zijn in de figuur niet onderscheiden. Dit onderscheid komt terug bij het berekenen van de reistijd, die afhankelijk is van de afgelegde afstand en de snelheid waarmee die afstand kan worden afgelegd. De spoorweg is aangegeven met de stippellijn. Het station (grote zwarte cirkel) bevindt zich in het centrum van het stedelijke gebied aan de linkerkant van de figuur. De lijndiensten van het lijngebonden openbaar vervoer zijn tenslotte met grijs aangegeven. Hierbij zijn de haltes op de juiste locatie op de (weg)link getekend. Tussen de haltes zijn rechte lijnen getrokken. Uit de dienstregeling blijkt namelijk direct de reistijd tussen de verschillende haltes en hoeft geen gebruik gemaakt te worden van de afgelegde afstand en de snelheid. vi

8 Treinstation Eindknoop VOV Figuur 3: Netwerkstructuur gecombineerd voor alle modaliteiten. Link VOV Eindknoop LOV Knoop LOV Link LOV Eindknoop VAV / PV Knoop VAV / PV Link VAV / PV Aangezien bovenstaand netwerk (afgeleid voor een bestaande situatie) tamelijk complex is, gebruiken we voor het voorbeeld verder een abstractere situatie (zie Figuur 4), waarin een deel van de infrastructuur is weggelaten. In dit netwerk staan bovendien de herkomst en bestemming aangegeven die in het vervolg van dit voorbeeld worden gebruikt om route-alternatieven op te stellen. vii

9 Herkomst Bestemming Figuur 4: Eenvoudiger netwerk inclusief herkomst en bestemming. In dit netwerk worden de verschillende route-alternatieven per modaliteit gezocht. Aangezien zich slechts één station van het verbindend interregionaal openbaar vervoer in dit deel van het netwerk bevindt, is er geen alternatief met het verbindend openbaar vervoer. Figuur 5 toont het alternatief voor het lijngebonden openbaar vervoer. Hiervoor kunnen alleen de lichtgrijze links in het netwerk worden gebruikt. Allereerst wordt de dichtstbijzijnde halte bij de herkomst gezocht. Deze halte maakt deel uit van de buslijn richting het station in het stedelijke gebied. Op het station moet vervolgens worden overgestapt, waarbij de uitstaphalte wordt bepaald. Zowel de afstand van de herkomst naar de beginhalte van de eerste bus als de afstand van de eindhalte van de tweede bus naar de bestemming moet, afhankelijk van de af te leggen afstand en de reizigerskenmerken, ofwel met het individueel vervoer (te voet, met de fiets of met de auto) ofwel met het vraagafhankelijk vervoer worden afgelegd. Bestemming Herkomst Figuur 5: Alternatief gebruik makend van het lijngebonden openbaar vervoer. viii

10 Voor dit alternatief worden niet alleen de lijnnummers van de verschillende busdiensten gezocht, maar tevens de relevante tijdstippen voor de reis: tijdstip van het vertrek op de beginhalte, overstaptijd en tijdstip van aankomst op de eindhalte (zie Tabel 4). Tabel 4: Tijdschema alternatief lijngebonden openbaar vervoer. Gebeurtenis Tijdstip Vertrek bus beginhalte 10:10 Aankomst bus station 10:30 Vertrek bus station 10:35 Aankomst bus eindhalte 10:45 Een alternatief is het vraagafhankelijke vervoer niet te gebruiken voor het voortransport naar de beginhalte van de eerste buslijn, maar direct naar het station en daar met de tweede bus verder te gaan. Vervolgens wordt de kortste route in tijd voor het individueel vervoer bepaald. Gezien de afstand tussen herkomst en bestemming wordt hiervoor de auto gebruikt en wordt de fiets buiten beschouwing gelaten. Figuur 6 toont het gevonden alternatief. Bestemming Herkomst Figuur 6: Kortste route alternatief met individueel vervoer. Wanneer een reiziger wordt vervoerd met het vraagafhankelijke vervoer, maakt het voertuig gebruik van dezelfde infrastructuur als het individueel vervoer. Echter, de vervoerder zal proberen meerdere reizigers te combineren, waardoor niet noodzakelijkerwijs de kortste route voor elke individuele reiziger kan worden gevolgd. Om dit te compenseren wordt een omrijfactor gebruikt, waarmee de reistijd wordt vermenigvuldigd. Daarnaast wordt een opslag gehanteerd voor het feit dat de reiziger niet op elk willekeurig moment kan vertrekken, maar dat hij of zij is aangewezen op de komst van het voertuig. Verder wordt een (kans op een) beginvertraging ingebouwd, omdat de reiziger op de beginhalte moet wachten op het voertuig en afhankelijk is van de vertraging van het voertuig. Uiteraard kan deze beginvertraging zowel positief als negatief (te vroeg aankomen) zijn. Voor elk alternatief worden vervolgens een aantal karakteristieken verzameld, op basis waarvan de reiziger een keuze tussen de verschillende alternatieven zal maken. Een (voorbeeld) overzicht van deze kenmerken van de alternatieven is gegeven in Tabel 5. ix

11 Tabel 5: Karakteristieken van de verschillende alternatieven. LOV LOV met VAV VAV IV Alternatief Afstand (km) Reistijd (min) Overstappen (aantal) Voortransport (m) Natransport (m) Kosten Frequentie Op basis van de karakteristieken in Tabel 5 maakt de reiziger een keuze. Allereerst wordt gekeken over welke alternatieve modaliteiten de reiziger daadwerkelijk beschikt. Zo heeft de oudere dame uit het voorbeeld geen beschikking over individueel vervoer, terwijl de jongeman geen gebruik kan maken van het lijngebonden openbaar vervoer (zie x

12 Tabel 3). Op basis van de kenmerken van een alternatief wordt het zogenaamde disnut (hinder) van een alternatief uitgerekend door de kenmerken te vermenigvuldigen met een gewicht (de nutsfunctie). Dit gewicht geeft een beeld van de voorkeuren van een bepaalde reiziger, waardoor het éne kenmerk belangrijker is en zwaarder meeweegt dan het andere. Voor de personen en de alternatieven uit het voorbeeld leidt dit bijvoorbeeld tot het overzicht in Tabel 6. Tabel 6: Voorbeeld van totaal nut per alternatief voor twee voorbeeld reizigers. Dame op leeftijd Jongeman in rolstoel Modaliteiten LOV LOV met VAV VAV IV Dit totale disnut van een alternatief wordt vervolgens vergeleken met het totale nut van de andere alternatieven, waarna de kans op de keuze voor dit alternatief wordt berekend. Voor de eerder genoemde personen en alternatieven leidt dit tot de kansen in Tabel 7. Hoewel het disnut maximaal 10% varieert, blijkt dat het keuzemodel erg gevoelig is voor deze kleine variaties. Tabel 7: Voorbeeld van kans op een bepaalde modaliteit voor twee voorbeeld reizigers. Dame op leeftijd Jongeman in rolstoel Modaliteiten LOV 20 - LOV met VAV 30 - VAV IV - 65 Door middel van loting wordt vervolgens een modaliteit bepaald. Dit loten is te vergelijken met het gooien van een pijltje naar een dartbord. Op het bord staan de kansen op een bepaalde modaliteit met vlakken aangegeven (Figuur 7). Afhankelijk van in welk vlak het pijltje terechtkomt, krijgt de reiziger zijn modaliteit. Het kan dus voorkomen dat een reiziger niet de voor hem beste modaliteit kiest (die met het hoogste nut). Een van de redenen hiervoor is dat de reiziger onvolledige of onjuiste informatie heeft over de verschillende alternatieven. LOV + VAV LOV VAV VAV IV a. Dame op leeftijd b. Jongeman in rolstoel Figuur 7: Kansen op een modaliteit voor twee voorbeeld personen. Wanneer de keuze valt op het gebruik van individueel vervoer, wordt de verplaatsing van deze reiziger niet in het simulatiemodel opgenomen. De focus van dit simulatiemodel ligt namelijk op het gebruik van het openbaar en het vraagafhankelijke vervoer. xi

13 Verplaatsing Bij het maken van een verplaatsing wordt onderscheid gemaakt tussen een verplaatsing met het openbaar vervoer en een verplaatsing met het vraagafhankelijke vervoer Openbaar vervoer In het keuzeproces beschreven in de vorige paragraaf is reeds een overzicht gegenereerd van de reis van deze passagier (zie Tabel 4). Allereerst wordt nu de looptijd bepaald tussen de herkomst van de reiziger en de beginhalte. Aangezien zeer gedetailleerde informatie over de te voet af te leggen afstand ontbreekt, wordt uitgegaan van de hemelsbrede afstand tussen beide locaties. Deze afstand wordt vermenigvuldigd met een standaard omloopfactor (1.4 in dit voorbeeld) en gedeeld door de gemiddelde loopsnelheid (1.2 m/s) om de looptijd te berekenen. In het voorbeeld is deze looptijd = 466 seconden = 7.8 min. Zowel de omloopfactor als de 1.2 loopsnelheid zijn geen constanten, maar hangen af van de kenmerken van de reiziger en de af te leggen afstand. Verder neemt een reiziger altijd wat marge om de bus niet te missen. Deze marge wordt geloot en is afhankelijk van kenmerken van reizigers en de af te leggen verplaatsing. Wanneer deze marge wordt gesteld op 2 minuten, zal de reiziger 10 minuten voor het vertrek van de bus zijn herkomst verlaten (in het voorbeeld dus om 10:00). Op dit moment zal de reiziger in het simulatiemodel worden gegenereerd. Vervolgens gaat de reiziger op weg, zodat na 7.8 min (inclusief enige ruis vanwege mogelijke vertragingen tijdens het lopen naar de beginhalte, dus geloot uit een verdeling) arriveert de reiziger op de halte. Daar blijft de reiziger wachten totdat de gewenste bus arriveert. De bus blijft een tijdje halteren: een vaste periode plus de tijd dat de wachtende reizigers staan te wachten. Deze laatste tijd is afhankelijk van het aantal wachtende reizigers en hun toegankelijkheidscriteria, aangezien het langer duurt wanneer een slecht ter been zijnd persoon instapt dan wanneer een fit persoon instapt. Vervolgens rijdt de bus naar het station, waar de reiziger moet overstappen. De aankomsttijd van de reiziger wordt geregistreerd en de loopafstand en looptijd naar de volgende halte worden berekend. Vervolgens blijft de reiziger op de nieuwe halte wachten totdat de tweede bus arriveert. Hier stapt de reiziger weer in en rijdt mee tot de halte die het dichtst bij zijn bestemming ligt. Daarna loopt de reiziger naar zijn bestemming. Voor de hiervoor benodigde reistijd wordt dezelfde procedure gebruikt als voor het bepalen van de voortransporttijd. Wanneer ook deze natransporttijd is verstreken, worden de kenmerken van deze reiziger bewaard Vraagafhankelijk vervoer De reiziger wacht op zijn herkomst tot de aankomst van het voertuig van het vraagafhankelijke vervoer. Vervolgens stapt hij of zij in het voertuig. Afhankelijk van de toegankelijkheidscriteria van de reiziger duurt dit een bepaalde periode (iemand in een rolstoel heeft langer nodig om in te stappen dan iemand met een visuele beperking). Vervolgens rijdt het voertuig volgens zijn route (apart bepaald door de dispatcher) verder, totdat hij de uitstapplaats heeft bereikt voor deze reiziger, waarna de reiziger uitstapt. Wanneer dit ook inderdaad zijn bestemming is (het vraagafhankelijk vervoer kan immers ook worden gebruikt als voortransport naar een halte van het verbindend of lijngebonden openbaar vervoer) worden zijn kenmerken geregistreerd. Anders blijft de reiziger wachten tot het gewenste voertuig halteert. Dan stapt de reiziger weer in en rijdt mee tot de halte die het dichtst bij zijn bestemming ligt. Daarna loopt de reiziger naar zijn bestemming. Wanneer ook deze natransporttijd is verstreken, worden de kenmerken van deze reiziger bewaard. xii

14 Inhoudsopgave 1 Inleiding Interactie met gebruiker Invoer Uitvoeren simulatie Analyseren uitvoer Identificatie en beschrijving processen Reiziger Voertuig volgens dienstregeling Voertuig van vraagafhankelijk vervoer Relaties tussen processen Klassendiagram Netwerkmodellering Infrastructuur verbindend interregionaal openbaar vervoer Infrastructuur lijngebonden regionaal openbaar vervoer Infrastructuur voor vraagafhankelijk en individueel vervoer Dienstregeling Aansluitingen binnen het ICP Genereren reizigers Bepalen vervoervraag Kenmerken van reizigers Herkomst en bestemming van reizigers Keuzemodellen reizigers Samenstellen keuzeset Samenstellen alternatieven keuzeset Verbindend en lijngebonden openbaar vervoer Vraagafhankelijk vervoer Individueel vervoer Opstellen nutsfuncties...29

15 8.4 Keuze van de reiziger Elasticiteit vervoervraag Operationalisering vervoer Reizigers Uitvoering diensten verbindend en lijngebonden openbaar vervoer Bepalen rittenprogrammering vraagafhankelijk vervoer Procedureel schema Kiezen van de toe te voegen ritten Optimalisatie procedures Beperkingen bij het invoegen en verwijderen van ritten Uitvoeren van de ritten binnen het vraagafhankelijk vervoer Verdere ontwikkeling...41 Referenties...42 ANNEX A Afkortingen...43 ANNEX B Verklaring van de symbolen...44 ANNEX C Beschrijving benodigde in- en uitvoer...46 ANNEX D Algoritmes voor het opstellen van een rittenprogrammering...48 ii

16 1 Inleiding Naast het traditionele openbaar vervoer bestaan er diverse vormen van doelgroepenvervoer, ieder met zijn eigen organisatie en financiering. De financiering van deze vormen van collectief vervoer staat onder druk. Samen met het openbaar vervoer vormt dit collectief vervoer een bont geheel. Door de versnippering is er geen optimaal aanbod en is de bijdrage van collectief vervoer op het platteland aan de oplossing van de mobiliteitsproblemen beperkt. Het doel van het Transumo project Integraal Collectief Personenvervoer (ICP) is het ontwikkelen van een integraal openbaar vervoersysteem, waarin de gebruiker met één systeem wordt bediend door een op maat aangeboden combinatie van vraagafhankelijk en lijndienstgebonden (openbaar) vervoer. Voorstellen worden ontwikkeld voor een heldere organisatie waarbij de financiële en organisatorische verantwoordelijkheden zijn ingericht en aangepast aan dit systeem. Tevens zal het project de transitie richting zo n systeem helder in kaart brengen. Kernpunten in dit project zijn de vervoerkundige opzet van het ICP en de organisatorische en financiële structuur. Bij het eerste kernpunt gaat het om de vraag welke opzet van het vervoersysteem op efficiënte wijze kan voldoen aan de gevarieerde vraag. Om deze vraag te beantwoorden is een op simulatie gebaseerd analyse instrument noodzakelijk. Dit eerste deel van de ontwerpdocumentatie van het simulatiemodel bevat een analyse van de te modelleren werkelijkheid. Op basis van dit document wordt de functionaliteit van het te ontwikkelen simulatiemodel vastgelegd. Vervolgens wordt het ontwerp verder uitgewerkt, waarbij de functionaliteit verder wordt gedetailleerd en de benodigde algoritmen worden ontwikkeld. De vervoerswijzen binnen het ICP zijn het verbindend interregionale openbaar vervoer, het lijngebonden regionale openbaar vervoer, het vraagafhankelijk vervoer en het individueel vervoer. Het verbindend openbaar vervoer is gericht op de verbindingen tussen regio s, waarbij vooral gebruik gemaakt wordt van de trein. Het lijngebonden regionaal openbaar vervoer is gericht op het verbinden binnen een regio en bestaat in de provincie Gelderland vooral uit busvervoer. Het voor- of natransport voor het verbindend openbaar vervoer en het lijngebonden openbaar vervoer kan zowel plaatsvinden met individueel vervoer of met vraagafhankelijk vervoer. Het vraagafhankelijk vervoer kan gericht zijn op deur-tot-deur vervoer, maar kan ook gebruik maken van transferpunten, waar verschillende diensten samenkomen. Dit laatste vergroot de efficiëntie en de kosteneffectiviteit van het systeem, maar gaat ten koste van het serviceniveau (voor de deur afzetten). Onder individueel vervoer valt zowel de auto of de fiets als de taxi. Eén van de kenmerken van individueel vervoer is dat er van deur tot deur wordt vervoerd. Groot verschil tussen het gebruik van de taxi en individueel vervoer zijn de kosten. Het voorliggende document bestaat uit twee delen: het eerste deel (hoofdstukken 2 tot en met 5 beschrijven de analysefase, terwijl de hoofdstukken 6 tot en met 10 het gedetailleerde ontwerp bevatten. In hoofdstuk 2 wordt een overzicht gegeven van de interactie van het model met de gebruiker aan de hand van use case diagrammen (Fowler, 2004). Hoofdstuk 3 bevat vervolgens een overzicht van de processen die in het simulatiemodel worden opgenomen en een beschrijving hiervan, waarbij zoveel mogelijk de gang van zaken in de praktijk wordt beschreven. Deze processen en de relatie tussen de verschillende processen worden vervolgens in hoofdstuk 4 gevisualiseerd aan de hand van activiteitendiagrammen. Hoofdstuk 5 ten slotte bevat een klassendiagram voor het domeinmodel (de processen in de werkelijkheid), als voorloper op het uiteindelijke klassendiagram voor de objecten die in de software een rol spelen. In hoofdstuk 6 wordt de modellering van de infrastructuur voor wegen en spoorwegen verder uitgewerkt. Het genereren van de reizigers staat centraal in hoofdstuk 7, hierbij worden zowel het aantal te genereren reizigers als de reizigerskenmerken verder gedetailleerd, inclusief hun herkomst en bestemming. Deze reizigers maken verschillende keuzes, bijvoorbeeld voor een modaliteit. Hoe de verschillende alternatieven per reiziger worden 1

17 afgeleid en welke keuzemodellen nodig zijn voor het maken van de definitieve keuze is beschreven in hoofdstuk 8. Hoofdstuk 9 gaat vervolgens meer in detail in op de relatie tussen de kwaliteit van het geboden vervoerssysteem (het vervoeraanbod) en de hoeveelheid reizigers die van het vervoerssysteem gebruik maakt. Zo zal het aantal reizigers bij een kwalitatief goed vervoersproduct stijgen, terwijl een daling zal optreden bij een verslechtering van de kwaliteit. In hoofdstuk 10 wordt het operationele deel van het vervoerssysteem uitgewerkt. Het gaat hierbij niet alleen om het uitvoeren van de ritten door voertuigen van het openbaar en vraagafhankelijk vervoer, maar ook om het vaststellen van het rittenpatroon voor het vraagafhankelijk vervoer afhankelijk van de vervoervraag. Hoofdstuk 11 geeft ten slotte een vooruitblik op de verdere ontwikkeling en toepassing van het simulatiemodel. 2

18 2 Interactie met gebruiker Het gebruik van use-cases is een vorm van gebruikersgeoriënteerd werken. Het systeem wordt beschouwd als een zwarte doos en alleen de interactie tussen de gebruiker en het systeem is van belang. Gebruikersgeoriënteerd werken gaat uit van de functionele systeemeisen die aan het systeem gesteld worden en is een vorm van functionele decompositie op hoog niveau (Warmer & Kleppe, 1999). De interactie van de gebruiker met het simulatiemodel zal vooral bestaan uit het verzorgen van de invoer, het uitvoeren van de simulaties en het analyseren van de uitvoer (zie Figuur 2.1). Invoer Actor Uitvoeren simulatie Analyseren uitvoer Figuur 2.1: Interactie tussen systeem en gebruiker op het hoogste niveau 2.1 Invoer In een eerste schets van de structuur van het simulatiemodel voor het Integraal Collectief Personenvervoer (Daamen & van Nes, 2006, bijlage C) is reeds een inventarisatie gemaakt van de benodigde invoer, waarbij onderscheid wordt gemaakt tussen vervoervraag en vervoeraanbod. Binnen het vervoeraanbod worden verschillende soorten vervoer onderscheiden. Bovendien wordt onderscheid gemaakt tussen de invoer van het netwerk en de invoer van het rittenpatroon (volgens dienstregeling of vraagafhankelijk). De invoer kan dan ook worden onderscheiden in de volgende onderdelen: Vervoervraag. o o Herkomst-bestemmingsmatrices tussen zones Karakteristieken. Toegankelijkheid. Tarieven. Subsidies. Vervoeraanbod. o o Infrastructuur. Railinfrastructuur (treinvervoer). Weginfrastructuur (busvervoer en vraagafhankelijk vervoer). Vervoerdiensten. Dienstregeling (verbindend en lijngebonden openbaar vervoer). Dispatcher systeem (vraagafhankelijk vervoer). Karakteristieken. Toegankelijkheid. Tarieven. Subsidies. 3

19 o ICP kenmerken. Karakteristieken. Toegankelijkheid. Tarieven. Subsidies. De herkomst-bestemmingsmatrices zullen worden aangeleverd in de vorm van één of meerdere tabellen zijn die waarschijnlijk vooraf zullen moeten worden bewerkt, hetzij handmatig, hetzij automatisch, om de juiste gegevens in de gewenste vorm te verkrijgen. Deze tabellen zullen vervolgens worden ingelezen in het simulatiemodel. In de tabellen zal het aantal reizigers worden gegeven tussen twee (viercijferige) postcodegebieden dan wel fijner als bijvoorbeeld via het NRM meer gedetailleerde informatie beschikbaar is. Hierbij zal onderscheid worden gemaakt naar periode van de dag, verplaatsingsmotief, leeftijdscategorie, toegankelijkheidscriteria, specifieke financieringsregelingen en beschikbare vervoersalternatieven. Voor het modelleren van de weginfrastructuur zal gebruik gemaakt worden van data van het NRM Gelderland. Per HB-zone (viercijferig postcodegebied) wordt een toegangspunt tot het netwerk gespecificeerd. Voor het invoeren van de lijnen in het railnetwerk zal geen gebruik worden gemaakt van het NRM, vanwege de minder grote nauwkeurigheid. Bovendien is het railnetwerk naar alle waarschijnlijkheid beperkt in het te modelleren gebied, zodat handmatige invoer niet al te veel extra tijd zal vergen. Hierbij wordt gebruik gemaakt van de weginfrastructuur om transferknopen te modelleren. Aangezien het aantal door te rekenen scenario s beperkt is, zal ook het invoeren van de dienstregelingen van het openbaar vervoer handmatig zijn. Door het afstemmen van de haltenamen uit de dienstregeling en de transferknopen in het netwerk kunnen multimodale reizen worden samengesteld in het netwerk. Wanneer de dienstregeling verschilt over de dag, zal de mogelijkheid worden geboden deze per periode van de dag op te geven. De gegevens die een dienstregeling idealiter dient te bevatten betreffen locaties van haltes, vertrektijden per halte, (verdelingen van) rijtijden tussen haltes, toegankelijkheid voor doelgroepen en tarief per reizigerstype. Bij het vraagafhankelijk vervoer is geen dienstregeling van toepassing. Ritten in het vraagafhankelijk vervoer worden in de simulatie gepland op basis van de vraag naar vraagafhankelijk vervoer. De parameters voor deze rittenplanning kunnen worden ingevoerd. Het te ontwikkelen simulatiemodel is specifiek gericht op het modelleren van Integraal Collectief Personenvervoer, dat het verbindend interregionaal openbaar vervoer, het lijngebonden regionaal openbaar vervoer en het vraaggestuurd vervoer integreert. De mate van integratie kan hierbij variëren tussen de verschillende scenario s. De kenmerken van de integratie, of anders gezegd het overkoepelende ICP, zullen dan ook apart worden ingevoerd aan de hand van parameterwaarden. Ten slotte moeten ook de karakteristieken van de verschillende vervoersystemen ingevoerd worden. Deze karakteristieken vormen de basis voor het analyseren van de simulatiestudie, zoals de tarieven en de verschillende subsidieregelingen. Andere karakteristieken, zoals de toegankelijkheid van de voertuigen, zijn ook tijdens de simulatie van belang, bijvoorbeeld voor de keuze van het vervoersysteem. Op welke manier deze kenmerken worden ingevoerd is afhankelijk van het type kenmerk. Wel wordt de te ontwikkelen interface voor het invoeren van deze karakteristieken zo gebruikersvriendelijk mogelijk. Figuur 2.2 toont het use case diagram voor de interactie tussen de gebruiker en het simulatie met betrekking tot de modelinvoer, inclusief de relaties tussen de verschillende handelingen. 4

20 Invoer Vervoervraag Weginfrastructuur netwerk OV-infrastructuur netwerk Actor Dispatching Dienstregeling ICP karakteristieken Systeem karakteristieken Figuur 2.2: Use-case diagram van interactie tussen gebruiker en simulatiemodel voor de invoer De vervoervraag is een los element in de invoer, dat het vroege stadium van het invoeren van het model nog geen relatie heeft met de overige invoer. Op basis van het wegennetwerk kan het railnetwerk worden ingevoerd, dat via transferknopen is gekoppeld aan het wegennetwerk. Op deze transferknopen kunnen reizigers overstappen tussen de verschillende vervoerssystemen. Vervolgens worden de vervoersdiensten gespecificeerd. De knopen in het openbaar vervoer infrastructuur netwerk worden gekoppeld, aan elke halte wordt een geplande aankomsttijd en een geplande halteertijd gekoppeld en voor de links tussen de haltes wordt een rijtijd opgegeven. Hierbij zullen geen vaste tijden worden aangehouden, maar verdelingen. Ten slotte zullen de kenmerken van het dispatching systeem, het ICP en de systeemkenmerken voor het openbaar vervoer opgegeven moeten worden. Het gaat hierbij om karakteristieken als toegankelijkheid, tarieven en subsidies. 2.2 Uitvoeren simulatie Het uitvoeren van een simulatie bestaat uit twee onderdelen. Allereerst zullen de parameters voor de simulatie moeten worden vastgesteld. Het gaat hierbij om welk model, hoeveel runs moeten worden gesimuleerd, welke uitvoer is nodig en waar wordt deze opgeslagen. Wanneer dat bekend is, kan de simulatie daadwerkelijk worden gestart. Figuur 2.3 toont de (eenvoudige) use case voor het uitvoeren van de simulatie. 5

21 Uitvoeren simulatie Invoeren simulatie parameters Gebruiker Starten simulatie Figuur 2.3: Use-case diagram van de interactie tussen gebruiker en simulatiemodel voor het uitvoeren van de simulatie 2.3 Analyseren uitvoer Het laatste en belangrijkste onderdeel van het uitvoeren van een simulatiestudie bestaat uit het analyseren van de simulatieresultaten. Ook voor de uitvoer is reeds een eerste inventarisatie gemaakt (Daamen & van Nes, 2006, bijlage C). Hierbij zijn drie belanghebbende partijen onderscheiden, te weten de reiziger, de vervoerder en de overheid. In feite worden de simulatieresultaten op drie verschillende manieren gerangschikt of geaggregeerd om de voor deze partijen relevante informatie te verzamelen. Afhankelijk van de opzet van het simulatiemodel zullen de resultaten in één of meerdere bestanden worden vastgelegd. Voor de gebruiker is dit echter niet relevant; het tool voor het analyseren van de resultaten zal de data automatisch op de gevraagde manier rangschikken. Of hiervoor een apart tool wordt ontwikkeld of dat dit deel zal uitmaken van het simulatiemodel zal in een later stadium worden besloten. Figuur 2.4 toont het use-case diagram voor de interactie met de gebruiker voor de uitvoer. Analyseren aspecten reiziger Aanlyseren aspecten overheid Gebruiker Analyseren aspecten vervoerder Figuur 2.4: Use-case diagram van de interactie tussen gebruiker en simulatiemodel voor de uitvoer 6

22 3 Identificatie en beschrijving processen In dit hoofdstuk worden de processen beschreven zoals die zich in werkelijkheid afspelen. Het gaat hierbij alleen om die processen die van invloed zijn op het te modelleren systeem. Deze procesbeschrijvingen dienen tevens als impliciete systeemafbakening: processen of onderdelen van processen die niet in dit hoofdstuk worden beschreven, worden ook niet in het model opgenomen. De processen worden onderverdeeld naar de belangrijkste actor in elk proces, te weten de reiziger ( 3.1), een voertuig dat rijdt volgens een dienstregeling ( 3.2) en een voertuig dat deel uitmaakt van het vraagafhankelijk vervoer ( 3.3). 3.1 Reiziger De belangrijkste activiteit van een reiziger in dit simulatiemodel is het maken van een verplaatsing. De verplaatsing van personen of goederen tussen een herkomst en bestemming noemen we vervoer. Het geheel van de behoefte aan vervoer is de vervoervraag. Deze vervoervraag kan nader worden getypeerd naar waar, wanneer, met welk motief en met welk dienstensysteem het vervoer plaatsvindt. De beschrijving van deze vervoervraag is in dit project gebaseerd op gegevens die reeds bekend zijn bij de provincie en de vervoerders en wordt aangevuld met de resultaten uit de pilotprojecten. Deze gerealiseerde vraag is een subset van de totale vervoervraag, die verder kan worden uitgesplitst naar dienstensysteem. Daarnaast is er een latente vraag, die op dit moment niet gerealiseerd wordt, maar bij wijzigen van de dienstensystemen wel kan worden verwezenlijkt. Een verplaatsing is in veel gevallen opgebouwd uit onderdelen, ritten genoemd, die met verschillende vervoerwijzen worden afgelegd. Een rit is dus een deel van een verplaatsing dat met een zelfde vervoerwijze is afgelegd. Bij achtereenvolgende ritten in de ritketen (verplaatsing) kan er sprake zijn van het gebruik van vervoermiddelen die weliswaar verschillend zijn, maar tot hetzelfde dienstensysteem behoren. Dit komt vooral voor bij het gebruik van het openbaar vervoer. Figuur 3.1 toont een aantal voorbeelden die in het ICP kunnen voorkomen, en dus ook in het simulatiemodel mogelijk zijn. Verplaatsing met deur-tot-deur vervoer Herkomst Rit met vraagafhankelijk vervoer Bestemming Verplaatsing met de auto (als bestuurder of als passagier) Herkomst Parkeerplaats Parkeerplaats Bestemming Lopen Autorit Lopen Verplaatsing met het openbaar vervoer met een overstap Herkomst Halte Halte Halte Lopen Busrit Busrit Lopen Verplaatsing met het openbaar vervoer met een overstap in het ICP Herkomst Halte Halte Bestemming Vraagafh. vervoerrit Busrit Lopen Figuur 3.1: Voorbeelden van ritketens binnen het ICP 7

23 Het maken van verplaatsingen is een uitkomst van individueel keuzegedrag. Hierbij kunnen vijf verplaatsingskeuzes worden onderscheiden, die tot elkaar in een hiërarchie staan: activiteitskeuze, bestemmingskeuze, vervoerwijzekeuze, vertrektijdstipkeuze en routekeuze. De hiërarchie houdt in dat de verplaatsingskenmerken op de lagere trap van invloed zijn op de keuze in een hogere trap. In dit project gaan we ervan uit dat de keuzes op de hoogste twee niveaus (activiteitskeuze en bestemmingskeuze) vast staan. Voor de overige drie keuzes worden modellen opgenomen in het simulatiemodel. Kenmerkend voor keuzes is dat er alternatieven zijn, waarvan er maar één tegelijkertijd kan worden gekozen. We gaan uit van rationeel keuzegedrag, bekeken vanuit het standpunt en de informatie van degene die de beslissing neemt. Dit houdt in dat de reiziger volgens eigen goeddunken beslist en probeert zijn eigen situatie te optimaliseren op basis van kenmerken van de diverse alternatieven. Deze alternatieven bevatten kenmerken van zowel het dienstensysteem als de tijd. De genoemde verplaatsingskeuzen kunnen elk als apart keuzeprobleem worden beschouwd die na elkaar worden opgelost (sequentieel keuzeproces). In veel analyses wordt echter uitgegaan van gemeenschappelijke beslissingen bij sommige keuzes, de zogenaamde simultane keuzes. Ook in dit model zullen de keuzes simultaan worden gemaakt. Allereerst wordt geen aparte vervoerwijzekeuze gemaakt, maar worden verschillende reisalternatieven (route-mogelijkheden) binnen het openbaar vervoer direct meegenomen in de keuze. Verder zijn bij minder frequente openbaar vervoerdiensten de vervoerwijzekeuze en de vertrektijdstipkeuze nauw verbonden: een reiziger kan besluiten een half uur later te vertrekken wanneer hij of zij dan gebruik kan maken van een directe verbinding in plaats van over te moeten stappen. Op basis van bovenstaande overwegingen wordt een procesbeschrijving opgesteld van het maken van een verplaatsing door een reiziger. Doordat er veel verschillende verplaatsingen mogelijk zijn, wordt de procesbeschrijving gegeven in de vorm van een stroomdiagram waarin deze alternatieven makkelijker zijn weer te geven dan in tekst (zie Figuur 3.2). Reiziger maakt verplaatsingskeuzes Wordt reiziger thuis opgehaald? nee Reiziger loopt naar halte ja Reiziger wacht op voertuig Reiziger stapt in voertuig ja Reiziger rijdt in voertuig nee Reiziger stapt uit voertuig Bestemming bereikt? ja nee Stopt volgend voertuig op deze halte? Figuur 3.2: Procesbeschrijving verplaatsing van een reiziger 8

24 3.2 Voertuig volgens dienstregeling Zoals al eerder is aangegeven ( 2.1) wordt onderscheid gemaakt tussen interregionaal en lijngebonden regionaal openbaar vervoer en vraagafhankelijk vervoer. Kenmerken van zowel het verbindend als het lijngebonden openbaar vervoer zijn de gebondenheid qua halte (vaste halteplaatsen), de gebondenheid qua lijn (lijnsgewijze exploitatie) en de binding aan de tijd door een vaste dienstregeling. Een dienstregeling kan worden omschreven als een verzameling van geplande aankomst- en vertrekmomenten van vervoereenheden op haltes; in de dienstregeling staat welke schakels en voedingspunten tijdens welke ritten op welke momenten of met welke frequenties zullen worden aangedaan. Een belangrijk onderdeel van de dienstregeling is de omlooptijd, dat wil zeggen de tijd die nodig is voor de dienstuitvoering vanaf het ene vertrekmoment op de beginhalte tot het volgende vertrekmoment op deze halte. Deze omlooptijd is opgebouwd uit verschillende elementen, zoals de feitelijke rijtijden, halteertijden voor het in- en uitstappen van reizigers, stilstandstijden in verband met de hinder van ander verkeer (onder andere verkeerslichten bij kruispunten) en standplaatstijden. De rijtijden worden afgeleid uit de geplande rijtijden in de dienstregeling. De halteertijden zijn afhankelijk van de in- en uitstapfaciliteiten van het materieel en de haltes en het aantal in- en uitstappers. In dit model wordt uitgegaan van een basishalteertijd (verdeling), die aangevuld wordt met een extra halteertijd indien er instappers zijn met bepaalde kenmerken die een langere halteertijd nodig hebben, zoals reizigers in een rolstoel. In het model wordt aangenomen dat de buffertijden in de dienstregeling voldoende zijn om de opgelopen vertragingen op te vangen. Ditzelfde geldt voor aansluitingen, zodat geen wachttijden of vertragingen ontstaan omdat bussen op elkaar moeten wachten. De bijsturing wordt op dit niveau dan ook niet meegenomen in het model. Op basis van bovenstaande beschouwingen kan voor een voertuig dat volgens een dienstregeling rijdt een procesbeschrijving worden opgesteld. Net als voor de reiziger wordt hiervoor de vorm van een stroomdiagram gekozen (Figuur 3.3). Voertuig wacht tot vertrekmoment Voertuig rijdt naar volgende halte Zijn er in- of uitstappers? ja Reizigers stappen in- en uit nee nee Eindhalte? ja Figuur 3.3: Procesbeschrijving voertuigrit in het openbaar vervoer 3.3 Voertuig van vraagafhankelijk vervoer Vraagafhankelijke vervoerssystemen zijn gericht op individueel vervoer, waarbij een vrije exploitatie (geen lijnen, geen vaste halteplaatsen) wordt gehanteerd met, zoals de naam al zegt, een dienstregeling die afhankelijk 9

25 is van de vervoervraag. Een principieel onderdeel van een vraagafhankelijk systeem is de regeling van de vervoerdienst vanuit de centrale post, waarvoor goede communicatieverbindingen tussen voertuigen en de centrale post noodzakelijk zijn. Reizigers melden hun verplaatsing tot een uur van tevoren aan bij de centrale (dispatcher). Op basis van deze aanvragen wordt bepaald hoeveel voertuigen nodig zijn en welke ritten deze voertuigen moeten uitvoeren. We gaan hierbij uit van de filosofie dat als een extra voertuig nodig is, dit beschikbaar is en daadwerkelijk wordt ingezet. Het proces voor een voertuig van vraagafhankelijk vervoer komt in grote mate overeen met het proces voor een voertuig dat rijdt volgens een vaste dienstregeling (zie Figuur 3.4). De wijze waarop de ritten zijn samengesteld zijn weliswaar anders (zowel de tijden als de halteplaatsen), maar de basis van het rijden tussen haltes en het inen uitstappen van passagiers is gelijk. Voertuig rijdt naar eerstvolgende adres Reizigers stappen in- of uit ja Volgend adres beschikbaar? nee Einde dienst? nee Voertuig wacht tot nieuw adres beschikbaar ja Figuur 3.4: Procesbeschrijving voertuigrit in het vraagafhankelijk vervoer De dispatcher is niet alleen verantwoordelijk voor het toedelen van de ritten, ook de bijsturing in het operationele proces behoort tot zijn taken. Hieronder valt ook de afstemming tussen het vraagafhankelijk vervoer en het lijngebonden openbaar vervoer geregeld in het kader van het Integraal Collectief Personenvervoer. Strategie hierbij is dat een voertuig van het vraagafhankelijk vervoer wel zal wachten op een voertuig van het lijngebonden openbaar vervoer, of andersom dat het vraagafhankelijk vervoer de vertrektijd van het lijngebonden vervoer als een harde randvoorwaarde hanteert. 10

26 4 Relaties tussen processen In de eerste schets voor de structuur van het simulatiemodel is reeds een stroomdiagram getekend voor het verloop van een volledig proces (Daamen & van Nes, 2006). Dit diagram is nogmaals weergegeven in Figuur 4.1. Vervoeraanbod Vervoervraag Genereren vervoervraag Genereren reismogelijkheden Genereren reizigers Kiezen van reizigers voor reismogelijkheid Uitvoeren van voertuigritten Vastleggen van resultaten Reiskarakteristieken Systeemkarakteristieken Figuur 4.1: Procesbeschrijving volledige simulatierun De in het vorige hoofdstuk onderscheiden processen (verplaatsing van een reiziger, voertuigrit in het openbaar vervoer en voertuigrit in het vraagafhankelijk vervoer) maken deel uit van het proces Uitvoeren van voertuigritten. Daarnaast is het keuzeproces van de reiziger (onderdeel van het proces Verplaatsing van een reiziger ) opgenomen als apart proces. 11

27 5 Klassendiagram Op basis van de procesbeschrijvingen in het hoofdstuk 3 kan een klassendiagram worden opgesteld (zie Figuur 5.1). Dit diagram is onder andere gebaseerd op een standaard objectmodel dat is ontwikkeld voor het modelleren van (openbaar) vervoer (Nielsen et al., 2001). Transferhalte WegKnoop * 1 1..* Halte WegLink OVLink 2 2..* * * 1 * * 1 * * 1 * * Dispatcher Rittenpatroon Dienstregel * 1 * 1 HBmatrix Voertuig OVRit * * 1 * Eigen vervoer * 1 * Reiziger 0..* * KeuzeSet 1..* * 1 Dienstregeling * 1 * Figuur 5.1: Klassendiagram. Dit diagram bevat zowel de infrastructuurnetwerken, het (openbaar) vervoer, het overstappen tussen de verschillende modaliteiten, de HB-matrix die de vervraag beschrijft en de reizigers en voertuigen die de verplaatsingen maken. 12

28 De basis voor het infrastructuurnetwerk wordt gevormd door het wegennet, dat bestaat uit knooppunten (WegKnoop). Wanneer twee knooppunten direct met elkaar zijn verbonden, wordt een link tussen deze twee knooppunten gelegd (WegLink), die ook de rijtijd tussen de twee knooppunten beschrijft. Op een deel van de weglinks zullen haltes zijn gesitueerd. Alleen op haltes waar een overstap mogelijk is naar andere modaliteiten (Transferhalte) wordt een directe koppeling gelegd met het wegennetwerk. De ritten van het openbaar vervoer (zowel lijngebonden als verbindend) vinden niet plaats op het wegennetwerk, maar op een abstract netwerk, dat alleen bestaat uit haltes. Een OVLink geeft het deel van de route tussen twee opvolgende haltes aan, met de daarbij behorende kenmerken, zoals rijtijden. Een dienstregel voegt een begintijdstip toe aan dit deel van de route. Opvolgende routesegmenten worden vervolgens gekoppeld tot een volledige OVRit, die een rit van een voertuig beschrijft vanaf de beginhalte tot de eindhalte. Het totaal van diensten resulteert in de dienstregeling. De voertuigen van het vraagafhankelijke vervoer maken gebruik van het wegennetwerk. Essentieel onderdeel van dit vraagafhankelijke vervoer is de dispatcher. De dispatcher heeft twee rollen in het systeem: allereerst zorgt deze voor het rittenpatroon voor de verschillende voertuigen. Daarnaast is ook de operationele controle in handen van de dispatcher, waarbij gezorgd wordt voor de aansluitingen tussen de verschillende voertuigen volgens de richtlijnen voor het Integraal Collectief Personenvervoer. Voor het vaststellen van het rittenpatroon maakt de dispatcher gebruik van de HB-matrix, waaruit het aantal reizigers voor een bepaalde tijdsperiode is af te leiden, en de netwerkgegevens (rijtijden). Op basis van de HB-matrix worden reizigers gegenereerd, die allereerst een keuze maken voor een modaliteit. Hiervoor wordt een keuzeset samengesteld, waarin alternatieven met het vraagafhankelijk vervoer, het openbaar vervoer en het eigen vervoer zijn opgenomen. De alternatieven met het vraagafhankelijk vervoer zijn afhankelijk van het rittenpatroon, de alternatieven met het openbaar vervoer zijn afhankelijk van de dienstregeling en het alternatief met het eigen vervoer wordt onder andere bepaald door het wel of niet beschikbaar zijn van een mogelijkheid (kenmerk van de reiziger). Vervolgens kunnen de verplaatsingen daadwerkelijk plaatsvinden: de voertuigen rijden volgens hun dienst langs de haltes, de reizigers verplaatsen zich tussen de haltes en op de haltes kunnen reizigers in- en uitstappen. 13