B - IVT

Repetitorium
• 4-Stufen- {Ansatz | Algorithmus | Verfahren …}
• Übung C: Bemerkungen
• Eure Fragen
→ Fokus: Prüfung
C. Weis, B. Jäggi, A. Horni
IVT, ETH Zurich
Verkehrsmodelle
Z.B. politisches Ziel: Transitverkehr auf Westring
und nicht Stadt-querend
Massnahmen
Bsp.: Flankierende
Massnahmen
Verkehrsmodelle → Vier-Stufen-Verfahren
Wirkung von Massnahmen (z.B.
FLAMA, …)
Modell für
Verkehrsnachfrage
4-Stufen- {Ansatz | Algorithmus | Verfahren …}
Multi-Agentenverfahren Verfahren
2341
Verkehrserzeugung
Verkehrsmittelwahl
Verkehrsverteilung
Umlegung
Verkehrsanziehung
(Routenwahl)
4
2
3
4→?
4→?
Ziel
Quelle
Zürich
Zürich
0
Ff
2
Zug
S
4
6
Frauenf
Zug
3
S
12
6
12
4-Stufen-Ansatz
4
Übung C
Daten und (Teil-)Modelle
Umlegungsmodelle (inkl.
Routensuchalgorithmen)
z.B.
Gravitationsmodell
(Furness)
(z.B.: Dijkstra, MSA,..)
Übung B
z.B.
Varianzanalyse
Entscheidungsmodell
(z.B. Logit)
Entscheidungsmodelle (3. Schritt …)
Lernziele:
• Verständnis der Eigenschaften des Logit-Modells
(Komponenten der Nutzenfunktion, IIA-Eigenschaft)
• Verständnis der Maximum-Likelihood-Methode zur
Parameterschätzung
• Interpretation der Modellergebnisse (Parameterwerte, Zeitwerte,
Elastizitäten)
• Anwendung zur Prognose der Auswahlwahrscheinlichkeiten in
einem Planzustand
Umlegungsmodelle (4. Schritt …)
BPR
Wardrop-Gleichgewicht: Alle Wege, die zwischen einem Quelle-ZielPaar benutzt werden, haben dieselbe Reisezeit (generalisierten Kosten).
Alle nicht benutzten Wege zwischen einem Quelle-Ziel-Paar haben eine
höhere Reisezeit (generalisierte Kosten)
Umlegungsmodelle (4. Schritt …)
Lernziele:
• Umlegung im Vier-Stufen-Ansatz einordnen können
• Zusammenhang Nutzenmaximierung → Gleichgewicht
verstehen
• MSA ausführen können (siehe Übung)
• Auch für mehrere Quell-Zielpaare
• Verstehen, wie sich der MSA-Umverteilungsparameter f auf
die Konvergenz des Verfahrens auswirkt (→ Oszillationen
etc.)
• Verstehen warum es für Umlegung iterative Verfahren
braucht
• Berechnung der schnellsten (günstigsten) Route von A nach B
→ Dijkstra ausführen können
• ReisezeitStrecke = f (BelastungStrecke) berechnen können → BPR
Übung C: Dijkstra
Arbeitsknoten = B - Schritt I + II
Aktuelle Reisezeit zum
Startknoten [min]
VorgängerKnoten
definitiv
Knoten
VorgängerKnoten
definitiv
Knoten
Aktuelle Reisezeit zum
Startknoten [min]
Arbeitsknoten = E - Schritt I + II
A
0
-
x
A
0
-
x
B
4
A
x
B
4
A
x
C
13
B
C
∞
13
B
D
∞
-
D
14
E
E
6
B
E
6
B
x
F
∞
-
F
8
E
x
x
I:
Übung C: Dijkstra
•Trage in allen Nachbarknoten des
aktuellen Arbeitsknotens die Distanz
zum Startknoten ein, falls diese
Arbeitsknoten
= F - Schritt I + II
kleiner ist, als der eingetragene
Wert.
Arbeitsknoten = E - Schritt I + II
Aktuelle Reisezeit zum
Startknoten [min]
VorgängerKnoten
•Merke mir in diesem Fall in den
Nachbarknoten den aktuellen
Arbeitsknoten als Vorgänger.
definitiv
Knoten
VorgängerKnoten
definitiv
Knoten
Aktuelle Reisezeit zum
Startknoten [min]
A
0
-
x
A
0
-
x
B
4
A
x
B
4
A
x
C
13
B
C
11
F
x
D
14
E
D
20
14
F
E
E
6
B
x
E
6
B
x
F
8
E
x
F
8
E
x
Prüfung
• Zusammenfassung (selber mitbringen), keine eigenen Notizen
• Dijkstra kommt noch rein!
• Häufig kommt (Prüfungen der Vorjahre ansehen!):
• Dijkstra
• Umlegung: MSA
• Erreichbarkeiten
• Verkehrsmittelwahl (Entscheidungsmodelle)
• Allgemeine Fragen (nicht zuviel Zeit investieren in der
Prüfung)
• Gravitationsmodelle, Furness
Häufig kommt: … Erreichbarkeiten
Lernziele:
• Verständnis für die Bedeutung der Erreichbarkeit und deren
einzelner Komponenten
• Berechnung von Erreichbarkeiten mittels der Formel:
Ei   X j  Fij
j
Fij  f kij   e
  kij
Xi: Einwohnerzahl
Fij: Gewichtungsfunktion
: Konstante
kij: Reisekosten
ij: zwischen Orti und Ortj
Eure Fragen …
• Wie genau muss der Rechenweg verfolgt werden können?
Genügt es, wenn man die Rechnungen mit Zahlen schreibt oder
braucht es Variablen?
I.a. reichen Zahlen ausser es ist explizit nach der Formel
gefragt. I.d.R. suchen wir aber nach Wissen und nicht nach
Fehlern → zeigen was man grundsätzlich weiss bevor man sich
in den Zahlen verheddert.
13
Eure Fragen … (Prüfung SS 07)
• In welche Phasen lässt sich ein Verkehrsplanungsprozess
unterteilen? Wo werden dabei Verkehrsmodelle eingesetzt und
wozu werden sie jeweils verwendet?
Siehe Vorlesung 1, Planungsprozess nach Heidemann
• 3 Arten von Befragungen?
Unterscheidung z.B. nach Struktur, Zielgruppe, Art des
Kontakts… (siehe Vorlesung 2, Folie 32)
• Beschreiben sie kurz die drei Komponenten eines
Verkehrsmodells und ihre Funktion.
SS 2007:
- Input (Verkehrsangebot, Siedlungsstruktur)
- Wirkungsmodell
- Output (Wirkungen)
14
Eure Fragen … (Prüfung HS 07)
• Was ist eine stated preference Befragung? Für welche
verkehrsplanerischen Fragestellungen sind SP-Befragungen
besonders geeignet? Nennen Sie zwei Arten einer SPBefragung?
SP-Befragung: Entscheidungen des Befragten in
hypothetischen Situationen
(dieses Jahr nicht im Detail behandelt, siehe aber Vorlesung 9,
Folie 35 bzw. Repetitorium, Folie 8…)
• Wann und wie (Beispiel) wird im Vier-Stufen-Modell die
Varianzanalyse eingesetzt?
1. Schritt
15
Eure Fragen … (Prüfung HS 07)
• Verschiedene Arten von Strassengebühren?
Siehe Vorlesung 9:
Unterscheidung nach Zweck der Maut:
• Maut
• Staumaut
• Umweltmauten
Bauliche und betriebliche Kosten
Internalisierung der Staukosten
Internalisierung des Lärms und der
Emissionen
Beispiele für Anwendungen:
• Maut
• Staumaut
• Umweltmauten
Ö, F, I, E, N, USA, viele Brücken und Tunnel
Singapur, London, HOT-lanes auf USAutobahnen
Lärmabgaben für laute Flugzeuge
Eure Fragen … (Prüfung HS 07)
• Unterschied zw. Nutzer-Gleichgewicht, stochastischem
Gleichgewicht und Systemoptimum
det. UE: Wardrop 1. Prinzip, perfekt informiert
stoch. UE: Wardrop 1. Prinzip, nicht perfekt informiert
SO: Wardrop 2. Prinzip, minimale Gesamtkosten
• Was sind Widerstandsfunktionen?
t = f(Belastung, …), z.B. BPR
• Was meint 'independence of irrelevant alternatives' genau?
Vorlesung „Entscheidungsmodelle“, Folien 50-57
• Was ist das Down Paradoxon?
Vorlesung „Gleichgewicht und Modellierung“, Folien 59-60