14 maart 2012 Luc Wismans Luuk Brederode Michiel Bliemer Erik-Sander Smits Mark Raadsen

Transcriptie

1 Quasi-dynamisch versus waargenomen, statisch en dynamisch 14 maart 2012 Luc Wismans Luuk Brederode Michiel Bliemer Erik-Sander Smits Mark Raadsen

2 Toedeling Een kostenberekening (onderdeel van de toedeling) wordt uitgevoerd om te bepalen wat de weerstanden zijn op het netwerk als gevolg van een bepaalde belasting 2 Toedelingsmodel Route Keuze model Gekozen route(s) Kosten berekening Reistijden per route 1/3 1/4 0/1 1/2 2/5 3:15 3:45 3:35 3:30 1/1 1/3 2/4 1/2 2/5 3:00 4:00 3:20 3:30 H 0/1 1/3 1/4 0/2 1/5 3:20 3:40 3:35 B

3 3 Introductie Reistijden in toedelingen Gebruikersevenwicht Kosten Baten Analyses Bereikbaarheidsanalyses Tolstudies Stellingen Mate van congestie in spitsen zodanig dat negeren van wachtrijvorming en beperking in-/outflow niet meer volstaat Volledig dynamisch toedelen kent grenzen micro dynamisch (stochastisch) meso/macro dynamisch (rekentijdstap grootte) Quasi-dynamisch (mogelijke) oplossing

4 4 Intermezzo Capaciteit = 6000 veh/h Capaciteit = 4000 veh/h A Vervoersvraag = 4200 veh/h B Wat is na een uur de filelengte en de reistijd van A naar B? In traditioneel statisch toedelingsmodel: - geen fysieke filelengte, vertraging in de bottleneck - reistijd berekend via reistijdfunctie: t AB 0 qa = ta 1+ αa a C a β a

5 5 Intermezzo Capaciteit = 6000 veh/h Capaciteit = 4000 veh/h A State 3 State 2 State 1 B Vervoersvraag = 4200 veh/h Wat is na een uur de filelengte en de reistijd van A naar B? In realistisch dynamisch toedelingsmodel: - filelengte: 1150m - reistijd: 12 min. Intensiteit (veh/h) v1,v3 0 v Dichtheid (veh/km)

6 6 Introductie Statische toedelingsmodellen stationaire flow, houden geen rekening met fysieke wachtrijen in reistijdbepaling Quasi-dynamische toedelingsmodellen stationaire flow waarbij wachtrijen expliciet worden meegenomen in reistijdbepaling Dynamische toedelingsmodellen dynamische flow waarbij wachtrijen expliciet worden meegenomen in reistijdbepaling consistent met verkeersstroomtheorie

7 7 Toedelingen - statisch Reistijdfuncties flow Beckmann (no route choice) BPR-curves Reistijd (Vf = 100) Autosnelweg Autoweg Provinciale weg Gebiedsontsluitingsweg Verbindingsweg I/C - ratio

8 Toedelingen - dynamisch berekenen wachtrijen en schokgolven expliciet 8 flow Streamline Intensiteit (veh/h) Intensiteit (veh/h) v Tijd (min) 0 v Dichtheid (veh/km)

9 Toedelingen Quasi dynamisch Berekenen wachtrijen expliciet Qblok heuristiek Iteratief berekenen flows en wachtrijen linkgebaseerd Reistijd obv aangepaste reistijdfuncties som freeflow, vertraging en wachttijd STAQ exact Squeezing routegebaseerd Queueing fase verkeersstroomtheorie, special case LTM Reistijd obv cumulatieve in- en outflows correctie voor vertraagde afwikkeling 9

10 10 Qblok Capaciteit = 6000 veh/h Capaciteit = 4000 veh/h A Vervoersvraag = 4200 veh/h B Reistijd = Rt ff + Rt vertr + Rt wachtrij Rt ff lengte/v vrij Rt vertr lengte/v vertraagd - Rt ff Rt wachtrij N bb /q uit waarbij N bb* αwachtrijtabel + (1-α) (q in -cap)

11 11 STAQ Capaciteit = 6000 veh/h Capaciteit = 4000 veh/h A Vervoersvraag = 4200 veh/h B Flow [pae] Cum. instroom Totale reistijd Cum. uitstroom Time [h]

12 12 Verschillen flow Beckmann (no route choice) Extended Beckmann / Nesterov Bifulco & Crisalli Bundschuh / Qblok STAQ

13 Vergelijking op corridor A12 Gouda Den Haag ochtendspits 2004 Alle modellen obv zelfde netwerk en matrix Uitsnede spitsmijden model Haaglanden Vergelijking intensiteiten en snelheden: Waargenomen lusdata Statisch reistijdfuncties Qblok2004 STAQ Streamline In plaatjes Bandbreedte: intensiteit Kleur: percentage van free flow snelheid 13

14 14 Waargenomen Statisch

15 15 Waargenomen Qblok Qblok wachtrijen Qblok: bandwith geeft locatie en omvang van wachtrij aan

16 16 Waargenomen STAQ STAQ kiemen Staq: pie chart geeft locatie en omvang van verticale wachtrij aan, vervolgens is deze een uur lang teruggepropageert.

17 17 Waargenomen StreamLine

18 18 Traject - reistijden Statisch qblok Staq Streamline gemeten Route 1: Gouda Den Haag 50:59 21:56 25:20 27:01 30:03 Route 2: Gouda A4 27:38 10:10 18:36 18:07 Route 3: Nootdorp Voorburg 25:37 03:16 09:54 09:43 Route 4: A4 Den Haag 20:05 11:17 09:13 06:18 Route 5: Zoetermeer Voorburg 42:02 07:31 24:15 14:28 Route 6: Gouda - Zoetermeer 08:03 04:50 05:40 10:15 Statisch qblok Staq Streamline Route 1: Gouda Den Haag afwijking t.o.v. gemeten 70% -27% -16% -10% Route 2: Gouda A4 afwijking t.o.v. streamline 53% -44% 3% Route 3: Nootdorp Voorburg afwijking t.o.v. streamline 164% -66% 2% Route 4: A4 Den Haag afwijking t.o.v. streamline 219% 79% 46% Route 5: Zoetermeer Voorburg afwijking t.o.v. streamline 191% -48% 68% Route 6: Gouda - Zoetermeer afwijking t.o.v. streamline -21% -53% -45%

19 19 Rekentijden Propagatiemethode Indexcijfer rekentijd Statisch 1 iteratie (singlecore): 100 Staq (prototype) 1 iteratie (singlecore): 650 Qblok 1 iteratie (singlecore): 650 StreamLine 1 iteratie (singlecore) Indexcijfers bepaald o.b.v. tactisch model Amsterdam

20 Conclusies Quasi-dynamisch toedelingen leveren een sterke verbetering in reistijden berekeningen tov statisch Kosten wel iets meer rekentijd dan STA, maar veel minder dan DTA Resultaten Qblok en STAQ op corridor vergelijkbaar, STAQ presteert in dit voorbeeld iets beter Is slechts één voorbeeld STAQ is consistent met verkeersstroomtheorie en daardoor transparant, vergelijking heeft verbeterpunten opgeleverd 20

21 21 Wat verder? Implementatie STAQ in OmniTRANS squeezing is klaar queueing wordt nu gerealiseerd aanpassing node-model junction modelling wordt toegevoegd optimale toepassing STAQ in bepaling routekeuze Toepassingsmogelijkheden uitbouwen event-based LTM Network Design Problems matrix-calibratie

22 22 Amsterdam De Ruyterkade AC Amsterdam T +31 (0) Luc Wismans, adviseur onderzoek & ontwikkeling lwismans@goudappel.nl +31 (0) Den Haag Verheeskade DD Den Haag T +31 (0) Eindhoven Flight Forum DC Eindhoven T +31 (0) Goudappel Coffeng Deventer Snipperlingsdijk BJ Deventer T +31 (0) Postbus AD Deventer Leeuwarden F. HaverSchmidtwei BC Leeuwarden T +31 (0) goudappel@goudappel.nl