Trafiksimulering för analys av servicenivå

Andreas Tapani

METKAP-projektet

• Vidareutveckling och spridning av metoder för verktyg för kapacitetsanalys

• Stöd av trafikverket (2009-2012)• KTH, WSP och VTI

• En ny svensk kapacitetsmanual - Metoder organiserade per anläggningstyp:

• Gator inkl. signalreglerade korsningar• Motorvägar inkl. trafikplatser• Landsvägar inkl. landsvägskorsningar• Användning av trafiksimulering för kapacitetsanalys

• För respektive anläggningstyp samt generella riktlinjer

Användning av trafiksimulering för kapacitetsanalys

• Traditionella analytiska metoder för kapacitetsanalys• Svårt att hantera trängseleffekter och komplexa trafikmiljöer Ökat intresse för simuleringsbaserade analyser!

• Trafiksimuleringsmodeller är flexibla verktyg• Stora möjligheter för användaren modellera specifika trafikmiljöer• Stora krav på användaren Riktlinjer för genomförande trafiksimuleringsstudier behövs

• Öka tillförlitligheten i resultaten• Skapa möjligheter till jämförelser mellan studier

Trafiksimulering för analys av servicenivå

En litteraturöversikt över riktlinjer för användning av trafiksimulering.

Syfte: underlag till riktlinjer för användning av trafiksimulering för analys av servicenivå i den nya svenska kapacitetsmanualen

Delmoment i en trafiksimuleringsstudie

(Dowling et al., 2004)

(Vejdirektoratet, 2010)

(FGSV, 2006)

Arbetsprocessen

Små skillnader mellan riktlinjerna i litteraturen• Detaljnivå för presentationen• Beskrivning av verifiering, kalibrering och validering

Syfte och avgränsningar

• Fokuserat syfte• Avgränsningar i tid och rum• Behov av uppvärmningstid och uppvärmningssträckor• Checklistor för val av modelltyp

• När ska användning av simulering övervägas?• Simulering beskrivs som en lämplig metod för analys av nätverk

med hög belastning i vissa riktlinjer• I andra beskrivs begränsningar vid simulering av nätverk med

belastning nära kapacitetsgränsen

• Kombination av modeller (mikro/meso/makro)

Indatabehov

• Olika typer av indata:• Nätverk• Trafikstyrning• Trafikefterfrågan• Trafikdata för kalibrering och validering

• Tillgången till indata – avgörande för studiens tillförlitlighet• Indatabehovet styrs av studiens syfte och avgränsningar• I riktlinjerna ges råd för insamling av data

Verifiering

• Felsökning• Fel i programvaran• Kodningsfel i modellen• Granskning av animeringen

• Viktigt för att undvika fel vid kalibreringen• Beskrivs ibland som en del av uppbyggandet av modellen och

ibland som en inledande del av kalibreringen

Kalibrering

• Justera modellparametrar för överenstämmelse med verkligheten

• Ges stor uppmärksamhet i alla riktlinjer• Riktlinjer med olika detaljnivå

• Beskrivning av specifika jämförelsemått• Övergripande beskrivning av delmoment

• Stokastiska simuleringsmodeller – behov av flera upprepningar

• Parametersättning• Problem vid brist på data

Validering

• Ofta en integrerad beskrivning av kalibrering och validering• Validering är nödvändig för att säkerställa tillförlitligheten i

resultaten• Data som används för kalibrering och validering måste vara

oberoende• Bör anpassas efter studiens syfte

Scenarioanalys

• Vilka alternativ ska simuleras – studiens syfte• Beskriv alternativen, formulera hypoteser• Välj vilka mått som ska användas för att testa hypoteserna

• Verifiera att måtten beräknas och sparas vid simuleringarna

• Bestäm önskad effektstorlek och konfidensnivå• Uppskatta nödvändigt antal upprepningar

• Kör simuleringar – beräkna effektmått – genomför statiska analyser

• För att undvika bias i resultaten - säkerställ att ingen trängsel finns

• vid randen av modellen• kvar i nätverket vid simuleringens slut

• Viktigt att känna till hur effektmåtten beräknas i simuleringsmodellen

Slutsatser

• Stora likheter mellan de olika riktlinjerna• Utveckling av landspecifika riktlinjer ofta pga. språkskäl

• Riktlinjerna i den nya svenska kapacitetsmanualen – en syntes av den internationella litteraturen