Post on 28-May-2020
Литвинов Александр Владимирович
Заведующий научно-исследовательским сектором “Транспортное моделирование”
ОАО “Научно-исследовательского института автомобильного транспорта”
Конференция "Стандарты транспортного моделирования”
Моделирование выбора способа передвижения
Современные стандарты моделирования транспортного спроса Страница 111.12.2019
Litvinov Alexander
Head of sector “Transport modelling”
Scientific and research institute of motor transport (NIIAT)
Conference "Transport modelling standards“
Travel mode choice modelling
Modern standards for modelling transport demand Page 111.12.2019
Современные стандарты моделирования транспортного спроса Страница 2 Modern standards for modelling transport demand Page 211.12.2019
Структура презентации
11.12.2019
Presentation structure
1. Транспортный спрос
2. Моделирование выбора способа передвижения
1. Travel demand
2. Travel mode choice modelling
Современные стандарты моделирования транспортного спроса Страница 3 Modern standards for modelling transport demand Page 311.12.2019
Транспортный спрос (1/2)
11.12.2019
Travel demand (1/2)
Транспортный спрос является производной потребностью в доступе
к пространственно распределенным активностям (видам деятельности)
Генеральный план
Транспортный спрос является потребностью в использовании
пропускной способности / провозной возможности транспортной инфраструктуры и сервисов
ПКРТИ
КТС
Документы территориально-
транспортного планирования
КСОДД
КСОТ
Тактические документы
транспортного планирования
ПОДД
Операционные документы
транспортного планирования /
проектирования
Стратегические документы транспортного
планирования
Дом
Офис
Домашние дела
Сон
Работа
Совершение покупок
Отдых ТРЦ
Занятие спортом Спортзал
Активности
Передвижения людей (пешком и на транспорте)
Завод
Склад
Производство
Оптовая торговля
Розничная торговля Магазин
Активности
Потребление Дом
Перемещение грузов
Travel demand derives from the need to access urban functions and services
in different places
Master plan
Travel (transport) demand is the need to use capacity of transport infrastructure
and services
Urban transport strategy
Land use and transport planning
Traffic management planTactical transport planning
Operating transport planning
Strategic transport planning
Home
Office
Sleeping
Household affairs
Work
Shopping
Leisure Shop
Sport Sport center
Activities
Movements of people
Plant
Warehouse
Production
Wholesale
Retail Shop
Activities
Consumption Home
Movements of goods
Современные стандарты моделирования транспортного спроса Страница 4 Modern standards for modelling transport demand Page 411.12.2019
Транспортный спрос (2/2)
11.12.2019
Travel demand (2/2)
* Cascetta E. Transportation systems analysis: Models and Applications.
Пропускная / провозная
способность
Транспортная инфраструктура
и сервисыХарактеристики транспортного
обслуживания
Транспортное предложение
Потоки по транспортной сети
Транспортный спрос по
способам передвижений
Уровень и пространственное
распределение спроса
Транспортный спрос
Доступность
Характеристики и расположение
активностей
Характеристики и расположение
домохозяйств
Характеристики землепользования и
застройки
Уровень загрузки
транспортной сети
Транспортная система
Система активностей
(видов деятельности)
- время передвижения
- стоимостные затраты и т.п.
- время передвижения
- стоимостные затраты и т.п.
* Cascetta E. Transportation systems analysis: Models and Applications.
Supply element capacities
Transportation facilities and
servicesTransportation services
performance
Supply
Flows on modal networks
Travel demand
by transportation mode
Level and spatial distribution of
travel demand
Demand
Accessibility
Level and location
of economic activities
Number and location of households
by type
Space availability by area and type
Congestion
Transportation system
Activity system
- travel times
- monetary costs etc.
- travel times
- monetary costs etc.
Современные стандарты моделирования транспортного спроса Страница 5 Modern standards for modelling transport demand Page 511.12.2019
Влияние градостроительных факторов на формирование транспортного спроса (1/2)
11.12.2019
The influence of urban factors on travel demand (1/2)
Доступность
БлизостьМобильность
Цель
Средство
* Challenges for Accessibility Planning and Research in the Context of Sustainable Mobility Discussion Paper
Офисные здания
Жилая зона
Розничная торговля
Розничнаяторговля
Офисные здания
Жилая зона
Высокий транспортный спрос Низкий транспортный спрос
Высокая доля использования транспорта для
осуществления передвижений
Высокая доля передвижений
пешком
- Близость => + Мобильность + Близость => - Мобильность
1 2
Accessibility
ProximityMobility
Ends
Means
* Challenges for Accessibility Planning and Research in the Context of Sustainable Mobility Discussion Paper
Officies
Residentialarea
RetailRetail Officies
Residentialarea
High travel demand Low travel demand
High share of trips by vehicle High share of trips on foot
- Proximity => + Mobility + Proximity => - Mobility
1 2
Современные стандарты моделирования транспортного спроса Страница 6 Modern standards for modelling transport demand Page 611.12.2019
Влияние градостроительных факторов на формирование транспортного спроса (2/2)
11.12.2019
The influence of urban factors on travel demand (2/2)
Жилая зона Смешанная
застройка
Коммерческая
застройкаСмешанная
застройка
i j
Tij
Tij>> Qij +Qji
Qjii j
QijWjjWii
Низкий равномерный транспортный спросВысокий концентрированный
транспортный спрос
Моноцентричная структура города
Полицентричная структура города
Низкий равномерный транспортный спросВысокий концентрированный
транспортный спрос
Residential area Mixed useCommercial area Mixed use
i j
Tij
Tij>> Qij +Qji
Qjii j
QijWjjWii
Monocentric city Polycentric city structure
Low uniform
travel demand
High concentrated
travel demand
Low uniform
travel demand
High concentrated
travel demand
Современные стандарты моделирования транспортного спроса Страница 7 Modern standards for modelling transport demand Page 711.12.2019
Управление транспортным спросом и предложением
11.12.2019
Travel demand management and supply management
Снижениепотребности
в передвижениях
Перераспределение спроса на более
эффективные способы
передвижения
Совершенствование
транспортных систем
в соответствии
с транспортным
спросом
Активные способы
передвижения
Общественный транспорт Индивидуальный транспорт
Интегрированное планирование
транспорта и землепользования
Нет потребности
в передвижении
Планирование интегрированной
мультимодальной транспортной системы
Планирование отдельных подсистем
(общественный транспорт, УДС и т.п.)
Генеральный план КСОДД ПОДД
* Sustainable Urban Transport: Avoid-Shift-Improve (A-S-I)
Avoid Shift Improve
ПКРТИ
Управление транспортным спросом
Управление транспортным предложением
КСОТ
AVOID
Avoid or reduce travel or the need
to travel
SHIFT
Shift to
more efficient
modes
IMPROVE
Improve efficiency
through vehicle
technology
Active travel modes Public transport Private transport
Integrated land use and transport planning
No travel
activity
Multimodal transport system planning Planning of urban transport subsystems
(public transport, road network etc.)
Urban Master Plan Traffic management plan
* Sustainable Urban Transport: Avoid-Shift-Improve (A-S-I)
Transport Strategy
Travel demand management
Transport supply management
Public transport operations plan
Современные стандарты моделирования транспортного спроса Страница 8 Modern standards for modelling transport demand Page 811.12.2019
Влияние автомобилизации населения на распределение транспортного спроса по способам
11.12.2019
The influence of car ownership on travel demand structure by mode
Рост доходов населения
Рост количества владельцев автомобилей
Увеличение транспортных
заторов
Увеличение времени оборота
Рост затрат на эксплуатацию общественного транспорта
Снижение спроса на поездки
на общественном транспорте
Повышение тарифа за проезд
Снижение привлекательности
общественного транспорта
Снижение частоты движения
общественного транспорта
Круг 2
Круг 1
Увеличение спроса на поездки
на автомобиле
Increase income
Increase car ownership
More congestion and delay
Less mileage
Increase bus operating costs
Reduced demand for buses
Increase fares
Car becomes even more attractive
Reduced bus frequency
Loop 2
Loop 1
Increased demand for cars
Источник: Росстат
59 легк. авт./1000 жит. в 1990 году
305 легк. авт./1000 жит. в 2017 году
Рост в 5 раз
Источник: Росстат
59 private cars / 1000 residents (1990)
305 private cars / 1000 residents (2017)
Growth 500%
Car
ow
ners
hip
,
private
cars
/ 1
000 r
esid
ents
Russian Federation Moscow Saint Petersburg
Современные стандарты моделирования транспортного спроса Страница 9 Modern standards for modelling transport demand Page 911.12.2019
Влияние автомобилизации населения на распределение передвижений по способам
* На основе данных исследований в городах бывшего Советского Союза, Восточной Германии и Франции
Источник: НИИАТ
2018
СН
иП
II-
60-7
5
СН
иП
2.0
7.0
1-8
9
11.12.2019
2018
СН
иП
II-
60-7
5
СН
иП
2.0
7.0
1-8
9
The relationship between car ownership rate and modal split
Сar
Walking & Bicycle
Public transport
Car ownership, private cars / 1000 residents Car ownership, private cars / 1000 residents
* На основе данных исследований в городах бывшего Советского Союза, Восточной Германии и Франции
Источник: НИИАТ
Car ownership, private cars / 1000 residents
Tra
vel m
ode s
hare
–C
ar, %
Tra
vel m
ode s
hare
–P
ublic
tra
nspo
rt,
%
Tra
vel m
ode s
hare
, %
Современные стандарты моделирования транспортного спроса Страница 10 Modern standards for modelling transport demand Page 1011.12.2019
Распределение транспортного спроса по способам передвижений в российских городах
Южно-Сахалинск (2016)Красноярск (2018)
1 Источник: Исследование подвижности населения в г. Южно-Сахалинске (НИИАТ, март-апрель 2016 года)2 Источник: Исследование подвижности населения в г. Красноярске (НИИАТ, апрель 2018 года)
323 легк. авт. на 1000 жителей 345 легк. авт. на 1000 жителей
50% передвижений на легк. автомобилях 59% передвижений на легк. автомобилях
11.12.2019
Modal split in Russian cities
Yuzhno-Sakhalinsk (2016)Krasnoyarsk (2018)
1 Source: Yuzhno-Sakhalinsk travel survey (2016)2 Source: Krasnoyarsk travel survey (2018)
323 private cars / 1000 residents 345 private cars / 1000 residents
50% travel mode share - Car 59% travel mode share - Car
Car (passenger)
Car (driver)
Bicycle
Walk
Public transport
Taxi Car (passenger)
Car (driver)
Bicycle
Walk
Public transport
Taxi
Современные стандарты моделирования транспортного спроса Страница 11 Modern standards for modelling transport demand Page 1111.12.2019
Транспортные проблемы, вызванные ростом уровня автомобилизации
- образование транспортных заторов, сопровождающихся значительными временными и экономическими
потерями
- рост шумового и атмосферного загрязнения от автотранспортных средств;
- снижение уровня физической активности людей и рост заболеваний, вызванных таким снижением;
- формирование городской среды, ориентированной преимущественно на использование автомобилей
«расползание» городов;
и ряд других проблем.
11.12.2019
Urban transport problems caused by rising motorization level
- traffic congestion;
- growth of noise and atmospheric pollution from vehicles;
- decrease in level of physical activity of people;
- urban environment focused primarily on the use of cars, sprawling of cities;
and other problems.
Фото: Илья Варламов
Современные стандарты моделирования транспортного спроса Страница 12 Modern standards for modelling transport demand Page 1211.12.2019
17 целей устойчивого развития
Источник: Повестка дня в области устойчивого развития на период до 2030 года
Резолюция, принятая Генеральной Ассамблеей ООН 25 сентября 2015 года
Цель 11. Обеспечение открытости, безопасности, жизнестойкости и экологической устойчивости городов и
населенных пунктов
К 2030 году обеспечить, чтобы все могли пользоваться безопасными, недорогими, доступными и экологически устойчивыми
транспортными системами, на основе повышения безопасности дорожного движения, <…> расширения использования
общественного транспорта <…>
Устойчивые
способы передвижения
11.12.2019
The 17 goals of sustainable development
Source: The Sustainable Development Agenda
Goal 11: Make cities and human settlements inclusive, safe, resilient and sustainable
By 2030, provide access to safe, affordable, accessible and sustainable transport systems for all, improving road safety, notably by
expanding public transport <…>
Sustainable travel modes
Современные стандарты моделирования транспортного спроса Страница 13 Modern standards for modelling transport demand Page 1311.12.2019
Управление транспортным спросом
11.12.2019
Travel demand management
Рост доходов населения
Рост количества
автовладельцев
Увеличение транспортных
заторов
Снижение пробега общественного
транспорта
Рост затрат на эксплуатацию общественного транспорта
Снижение спроса на поездки
на общественном транспорте
Повышение тарифа за проезд
Снижение привлекательности
общественного транспорта
Снижение частоты движения на общественном
транспорте
Круг 2
Круг 1
Увеличение спроса на поездки
на автомобиле
Приоритет движения
общественного
транспортаСубсидии
Ограничения по
использованию автомобилей
(платные парковки)
Increase income
Increase car ownership
More congestion and delay
Less mileageper bus
Increase bus operating costs
Reduced demand for buses
Increase fares
Car becomes even more attractive
Reduced bus frequency
Loop 2
Loop 1
More congestion and delay
Bus priority
Subsidies
Car restraint (paid parking)
Разрыв порочного круга
автомобилизации
Breaking the car / public transport
vicious circle
Источники: Modelling transport. Ortuzar J.D., L.G. Willumsen Source: Modelling transport. Ortuzar J.D., L.G. Willumsen
Современные стандарты моделирования транспортного спроса Страница 14 Modern standards for modelling transport demand Page 1411.12.2019
Управление транспортным спросом. Лучшие мировые практики
Источники: Mercer, Urban Mobility Plan Vienna
STEP 2025
г. Вена
11.12.2019
Travel demand management. Best practices
Sources: Mercer, Urban Mobility Plan Vienna
STEP 2025
Vienna
Рейтинг городов по уровню
качества жизни (Mercer Liveability
Ranking 2018):
1. Вена (Австрия)
2. Цюрих (Швейцария)
3. Окленд (Новая Зеландия)
4. Мюнхен (Германия)
5. Ванкувер (Канада)
Mercer Liveability Ranking 2018):
1. Vienna (Austria)
2. Zurich (Switzerland)
3. Auckland (New Zealand)
4. Munich (Germany)
5. Vancouver (Canada)
Modal share
Современные стандарты моделирования транспортного спроса Страница 15 Modern standards for modelling transport demand Page 1511.12.2019
Взаимосвязь автомобилизации населения и распределения передвижений по способам
11.12.2019
The relationship between car ownership rate and modal split. Hysteresis effect
До
ля п
ер
ед
ви
жен
ий
на л
егко
во
м а
вто
мо
би
ле,
%
Уровень автомобилизации
Этап 3. Подход, ориентированный на человека
Этап 1. Автомобиле-
ориентированный подход
Этап 2. Транзитный период
Задержка в снижении уровня
автомобилизации
Будущие сценарии
Sverdlovsk (1965)
Sverdlovsk (1985)
Ekaterinburg (2000)
Ekaterinburg (2007)Dresden (1976)
Dresden (1987)
Dresden (1991)
Dresden (1994)
Dresden (1998)Dresden (2008)
Lyon (1976)
Lyon (1986)
Lyon (1995)
Lyon (2006)
Lyon (2015)
Toulouse (1978)
Toulouse (1990)
Toulouse (1996)Toulouse (2004)
Toulouse (2013)
Paris (1976)Paris (1983)
Paris (1991)
Paris (2002)Vienna (1993)
Vienna (1996)
Vienna (2001)
Vienna (2006)
Vienna (2010)
Vienna (2013)
Vienna (2016)
Zurich (2001)
Zurich (2005)
Zurich (2010)
Zurich (2016)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0 100 200 300 400 500 600 700
Tota
l sh
are
of
trip
s m
ade b
y p
rivate
car,
renta
l car
and t
axi,
ηc(X
), %
Car ownership (X), private cars per 1000 inhabitants
Ekaterinburg Dresden Lyon Toulouse Paris Vienna Zurich
Свердловск (1965)Свердловск (1985)
Екатеринбург (2000)
Екатеринбург (2007)Дрезден (1976)
Дрезден (1987)
Дрезден (1991)
Дрезден (1994)
Дрезден (1998)Дрезден (2008)
Лион (1976)
Лион (1986)
Лион (1995)
Лион (2006)
Лион (2015)
Тулуза (1978)
Тулуза (1990)
Тулуза (1996)Тулуза (2004)
Тулуза (2013)
Париж (1976)Париж (1983)
Париж (1991)
Париж (2002)Вена (1993)
Вена (1996)
Вена (2001)
Вена (2006)
Вена (2010)
Вена (2013)
Вена (2016)
Цюрих (2001)
Цюрих (2005)
Цюрих (2010)
Цюрих (2016)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0 100 200 300 400 500 600 700
Об
щая д
оля п
ер
едви
жен
ий
на л
егковом
автом
об
иле,
ηc(X
), %
Уровень автомобилизации (X), легковых автомобилей на 1000 жителей
Екатеринбург Дрезден Лион Тулуза Париж Вена Цюрих
Современные стандарты моделирования транспортного спроса Страница 16 Modern standards for modelling transport demand Page 1611.12.2019
Структура презентации
11.12.2019
Presentation structure
1. Транспортный спрос
2. Моделирование выбора способа передвижения
1. Travel demand
2. Travel mode choice modelling
Современные стандарты моделирования транспортного спроса Страница 17 Page 1711.12.2019
Модели выбора способа передвижения
Генерирование передвижений
Распределение передвижений
Выбор способа передвижения
Перераспределение потоков
Шаг 1
Шаг 2
Шаг 3
Шаг 4
Время
передвижения
Классическая 4-хшаговая
транспортная модель
1. Самостоятельные модели
2. Модели, входящие в комплексные модели
- 3-й шаг классической четырехшаговой модели
- составляющая агентного моделирования (activity-based models)
11.12.2019
Travel mode choice models
Trip generation
Trip distribution
Mode choice
Trip assignment
Step 1
Step 2
Step 3
Step 4
Travel time
4-step travel demand model
1. Stand-alone model
2. Model as a part comprehensive model
- 3rd step of 4-step travel demand model
- the part of agent-based model
Modern standards for modelling transport demand
Современные стандарты моделирования транспортного спроса Страница 18 Modern standards for modelling transport demand Page 1811.12.2019
Ключевые факторы, влияющие на выбор способа передвижения*
Характеристики передвижения
Характеристики уровня обслуживания
каждым способом
Индивидуальные и семейные
характеристики пользователя
- Структура и состав семьи
- Наличие водительских прав
- Наличие и количество автомобилей в семье
- Доход
- Необходимость в использовании автомобиля на работе или чтобы забрать детей из школы, детского сада и т.п.
- Цель передвижения
- Время суток осуществления передвижения
- Осуществляется ли передвижение в одиночку или с кем-то
- Время движения: в транспортном средстве, ожидания и движения пешком для каждого способа
- Стоимостные затраты (стоимость проезда, топливо и др. операц. затраты)
- Доступность и стоимость парковки
- Надежность времени передвижения и регулярность транспортных сервисов
- Комфорт и удобство
- Безопасность
- Возможности для других активностей во время передвижения (использование телефона, чтение и т.п.)
11.12.2019
Key factors influencing travel mode choice*
Characteristics of the journey
Characteristics of the transport facility
Characteristics of the traveler- household structure
- possession of a driving license
- car ownership / availability
- income
- the need to use a car at work, take children to school etc.
- trip purpose
- time of day
- whether the trip is undertaken alone or with others
- travel times: in vehicle, waiting and walking times by each mode
- monetary costs (fares, tolls, fuel and other operating costs)
- availability and cost of parking
- reliability of travel time and regularity of service
- comfort and convenience
- safety and security
- opportunities to undertake other activities during travel (use the phone, read, etc.)
Источники: Modelling transport. Ortuzar J.D., L.G. Willumsen Source: Modelling transport. Ortuzar J.D., L.G. Willumsen
Современные стандарты моделирования транспортного спроса Страница 19Modern standards for modelling transport demand
Page 1911.12.2019
Методология разработки модели выбора способа передвижения*
Социологический опрос
Модель транспортной сети
Спецификация модели и оценка ее параметров
Параметры модели выбора способа передвижения
1. Данные о предпочтениях пользователей транспортной системы
Характеристики обслуживания для каждого
способа передвижения:
- время движения в транспортном средстве
- время движения пешком
- время ожидания транспортного средства
- денежные затраты и др.
Индивидуальные и семейные
характеристики:
- пол
- возраст
- наличие водительских прав
- наличие автомобиля
- размер семьи и др.
Характеристики
передвижений:
- цель
- период суток
- пункты отправления и назначения
- выбранный способ передвижения и др.
Характеристики обслуживания для
выбранного способа:
- общее время передвижения
- количество пересадок
- денежные затраты и др.
2. Сетевые данные
11.12.2019
Specification and estimation of travel mode choice model*
Travel survey Network model
Specification and estimation of travel mode choice model
Mode choice model parameters
1. Revealed Preference Data based on actual choices
Level of service attributes by each mode:- in-vehicle time
- walking time
- waiting time
- monetary costs
- number of transfers etc.
Personal and household data:- sex
- age
- possession of a driving license
- car ownership
- household size etc.
Trip characteristics:- purpose
- time-of-day
- origin
- destination
- chosen travel modes etc.
Level of service attributes
for chosen mode:- in-vehicle time
- walking time
- waiting time
- monetary costs
- number of transfers etc.
2. Level of service attributes
2. Stated Preference Data based on hypothetical scenarios
Современные стандарты моделирования транспортного спроса Страница 20 Modern standards for modelling transport demand Page 2011.12.2019
Мультиномиальная логит-модель
Вероятность выбора способа передвижения m пользователем q:
– функция полезности m-го способа передвижения для пользователя q
– все доступные для пользователя q способы передвижения n
11.12.2019
Multinomial logit model
The probability of choosing travel mode m by individual q is determined by the logit model where
– utility function of travel mode m for individual q
– all the alternatives that the individual q may choose between
- k-th characteristic of the alternative n for the individual q
- estimated coefficients
A measurable part of utility which is a function of the measured attributes:
- k-ая характеристика способа передвижения n, например, время передвижения, стоимость проезда
- оцениваемые коэффициенты функции полезности
Систематическая (измеряемая) составляющая полезности способа передвижения n для пользователя q:
Современные стандарты моделирования транспортного спроса Страница 21 Modern standards for modelling transport demand Page 2111.12.2019
Область исследования - город Южно-Сахалинск
200 тыс. жителей в зоне исследования
Социологический опрос по телефону в марте-апреле 2016 года
1500 респондентов не моложе 16 лет
Сбор детальной информации:
- Индивидуальные и семейные характеристики респондента
- Характеристики передвижений, совершенных за предыдущий день
11.12.2019
Study area. The city of Yuzhno-Sakhalinsk
200 thousand residents in the study area
Travel survey by phone in March-April 2016
1500 respondents not younger than 16 years
Collection of detailed information on:
- the individual and household characteristics of the respondent
- the trips made for the previous day
Современные стандарты моделирования транспортного спроса Страница 22 Modern standards for modelling transport demand Page 2211.12.2019
Влияние пола и возраста на выбор способа передвижения*
Женщины Мужчины
*Для передвижений Дом-Работа-Дом
Источник: Социологический опрос в г. Южно-Сахалинске (НИИАТ, 2016)
11.12.2019
Modal split by sex and age*
Female Male
* round home-to-work trips in Yuzhno-Sakhalinsk
Source: Yuzhno-Sakhalinsk travel survey (2016)
0%
20%
40%
60%
80%
100%
<30 30-45 45+
Modal
shar
e
Age
Bus Car - driver Car - passenger
Taxi Walk Other
0%
20%
40%
60%
80%
100%
<30 30-45 45+
Modal
shar
e
Age
Bus Car - driver Car - passenger
Taxi Walk Other
Современные стандарты моделирования транспортного спроса Страница 23 Modern standards for modelling transport demand Page 2311.12.2019
Влияние наличия водительских прав и количества автомобилей в семье*
Наличие водительских прав Отсутствие водительских прав
*Для передвижений Дом-Работа-Дом
Источник: Социологический опрос в г. Южно-Сахалинске (НИИАТ, 2016)
11.12.2019
Modal split by possession of a driving license and car ownership*
Possession of driving license Absence of driving license
* round home-to-work trips
Source: Yuzhno-Sakhalinsk travel survey (2016)
0%
20%
40%
60%
80%
100%
0 1 2+
Modal
shar
e
Number of cars in household
Bus Car - driver Car - passenger
Taxi Walk Other
0%
20%
40%
60%
80%
100%
0 1 2+
Modal
shar
e
Number of cars in household
Bus Car - driver Car - passenger
Taxi Walk Other
Современные стандарты моделирования транспортного спроса Страница 24 Modern standards for modelling transport demand Page 2411.12.2019
Корреспонденции по способам передвижений*
*Для передвижений Дом-Работа-Дом
Пешком На автобусе На автомобиле
11.12.2019
Trips by mode
* for round home-to-work trips
Walking By bus By car
Современные стандарты моделирования транспортного спроса Страница 25 Modern standards for modelling transport demand Page 2511.12.2019
Спецификация и параметры модели выбора способа передвижения*
Время движения в транспортном средстве (минуты)
Затраты на топливо и прочие операционные затраты (рубли)
Количество автомобилей в семье (единиц)
Наличие водительских прав (1 - да, 0 - нет)
Время движения пешком (минуты)
Специфический атрибут для способа передвижения «На автобусе»
Время движения в транспортном средстве (минуты)
Затраты на оплату проезда (рубли)
Возраст (0 – до 45 лет, 1 – старше 45 лет)
Время движения пешком (минуты)
Время ожидания транспортного средства на остановке (минуты)
Специфический атрибут для способа передвижения «Пешком»
𝑀𝐶𝐶𝑎𝑟
𝑇𝑏 𝐶𝑎𝑟
𝐶𝑎𝑟𝑁𝑢𝑚
𝐷𝐿
𝑇𝑤𝑙 𝑊𝑎𝑙𝑘
𝑇𝑤𝑙 𝐵𝑢𝑠
𝑇𝑏 𝐵𝑢𝑠
𝑇𝑤 𝐵𝑢𝑠
𝐴𝑆𝐴𝑊𝑎𝑙𝑘
𝐴𝑆𝐴𝐵𝑢𝑠
𝑆𝐼
𝑀𝐶𝐵𝑢𝑠
Пол (1 - женщина, 0 - мужчина)𝐺𝐷
-0,036
-0,073
-0,083
-0,036
-0,016
0,785
1,086
2,319
1,517
-0,016
-0,073
5,384
3,709
-2,10
-6,90
-2,13
-2,10
-3,05
2,23
3,13
4,94
5,22
-3,05
-6,90
7,41
5,22
*Для передвижений Дом-Работа-Дом
11.12.2019
Coefficients of MNL model*
In-vehicle time (minutes)
Monetary cost (rubles)
Number of cars in household
Driving license possession (1 if yes, 0 otherwise)
Walking time (minutes)
Alternative specific attribute
In-vehicle (minutes)
Monetary costs (rubles)
Age (0 – age < 45 years, 0 otherwise)
Walking rime (minutes)
Waiting time (minutes)
Alternative specific attribute
𝑀𝐶𝐶𝑎𝑟
𝑇𝑏 𝐶𝑎𝑟
𝐶𝑎𝑟𝑁𝑢𝑚
𝐷𝐿
𝑇𝑤𝑙 𝑊𝑎𝑙𝑘
𝑇𝑤𝑙 𝐵𝑢𝑠
𝑇𝑏 𝐵𝑢𝑠
𝑇𝑤 𝐵𝑢𝑠
𝐴𝑆𝐴𝑊𝑎𝑙𝑘
𝐴𝑆𝐴𝐵𝑢𝑠
𝑆𝐼
𝑀𝐶𝐵𝑢𝑠
Gender (1 if female, 0 if male)𝐺𝐷
-0,036
-0,073
-0,083
-0,036
-0,016
0,785
1,086
2,319
1,517
-0,016
-0,073
5,384
3,709
-2,10
-6,90
-2,13
-2,10
-3,05
2,23
3,13
4,94
5,22
-3,05
-6,90
7,41
5,22
* for round home-to-work trips
β t β t
Современные стандарты моделирования транспортного спроса Страница 26 Modern standards for modelling transport demand Page 2611.12.2019
Результаты калибровки модели выбора способа передвижения*
*Для передвижений Дом-Работа-Дом
𝑈(𝑋𝑊𝑎𝑙𝑘)= − 0,073∙ 𝑇𝑤𝑙 𝑊𝑎𝑙𝑘 +5,384
𝑈(𝑋𝐵𝑢𝑠)= − 0,073∙ 𝑇𝑤𝑙 𝐵𝑢𝑠 − 0,036 ∙ 𝑇𝑏 𝐵𝑢𝑠 − 0,083∙ 𝑇𝑤 𝐵𝑢𝑠 − 0,016 ∙ 𝑀𝐶𝐵𝑢𝑠+0,785∙ GD +1,086∙ SI + 3,709
𝑈(𝑋𝐶𝑎𝑟)= − 0,036 ∙ 𝑇𝑏 𝐶𝑎𝑟 − 0,016 ∙ 𝑀𝐶𝐶𝑎𝑟 + 1,517 ∙ CarNum +2,319 ∙ DL
Функции полезности:
% right = 75,8%
ρ2 = 0,52
𝑃𝑊𝑎𝑙𝑘 =𝑒𝑈(𝑋𝑊𝑎𝑙𝑘)
𝑒𝑈(𝑋𝑊𝑎𝑙𝑘) + 𝑒𝑈(𝑋𝐶𝑎𝑟) + 𝑒𝑈(𝑋𝐵𝑢𝑠)
𝑃𝐶𝑎𝑟 =𝑒𝑈(𝑋𝐶𝑎𝑟)
𝑒𝑈(𝑋𝑊𝑎𝑙𝑘) + 𝑒𝑈(𝑋𝐶𝑎𝑟) + 𝑒𝑈(𝑋𝐵𝑢𝑠)
Вероятности выбора способа передвижения:
𝑃𝐵𝑢𝑠 =𝑒𝑈(𝑋𝐵𝑢𝑠)
𝑒𝑈(𝑋𝑊𝑎𝑙𝑘) + 𝑒𝑈(𝑋𝐶𝑎𝑟) + 𝑒𝑈(𝑋𝐵𝑢𝑠)
11.12.2019
Utility functions*
* for round home-to-work trips
𝑈(𝑋𝑊𝑎𝑙𝑘)= − 0,073∙ 𝑇𝑤𝑙 𝑊𝑎𝑙𝑘 +5,384
𝑈(𝑋𝐵𝑢𝑠)= − 0,073∙ 𝑇𝑤𝑙 𝐵𝑢𝑠 − 0,036 ∙ 𝑇𝑏 𝐵𝑢𝑠 − 0,083∙ 𝑇𝑤 𝐵𝑢𝑠 − 0,016 ∙ 𝑀𝐶𝐵𝑢𝑠+0,785∙ GD +1,086∙ SI + 3,709
𝑈(𝑋𝐶𝑎𝑟)= − 0,036 ∙ 𝑇𝑏 𝐶𝑎𝑟 − 0,016 ∙ 𝑀𝐶𝐶𝑎𝑟 + 1,517 ∙ CarNum +2,319 ∙ DL
Utility functions:
𝑃𝑊𝑎𝑙𝑘 =𝑒𝑈(𝑋𝑊𝑎𝑙𝑘)
𝑒𝑈(𝑋𝑊𝑎𝑙𝑘) + 𝑒𝑈(𝑋𝐶𝑎𝑟) + 𝑒𝑈(𝑋𝐵𝑢𝑠)
𝑃𝐶𝑎𝑟 =𝑒𝑈(𝑋𝐶𝑎𝑟)
𝑒𝑈(𝑋𝑊𝑎𝑙𝑘) + 𝑒𝑈(𝑋𝐶𝑎𝑟) + 𝑒𝑈(𝑋𝐵𝑢𝑠)
The probabilities of the travel modes:
𝑃𝐵𝑢𝑠 =𝑒𝑈(𝑋𝐵𝑢𝑠)
𝑒𝑈(𝑋𝑊𝑎𝑙𝑘) + 𝑒𝑈(𝑋𝐶𝑎𝑟) + 𝑒𝑈(𝑋𝐵𝑢𝑠)
Способ
передвижения
Факт Модель
На автобусе 25,3% 25,3%
На автомобиле 52,4% 52,4%
Пешком 22,2% 22,2%
Общий итог 100,0% 100,0%
Факт.
выбор*
Travel mode Probability
1 На автобусе 0,411
0 На автомобиле 0,532
0 Пешком 0,057
Пример индивидуального выбора:
Доля каждого способа передвижения
в общем объеме:
Travel mode Actual
share
Model
Bus 25,3% 25,3%
Car 52,4% 52,4%
Walk 22,2% 22,2%
Total 100,0% 100,0%
Actual
choice*
Travel
mode
Probability
1 Bus 0,411
0 Car 0,532
0 Walk 0,057
Individual choice (example):
Modal share:
% right = 75,8%
ρ2 = 0,52
Современные стандарты моделирования транспортного спроса Страница 27 Modern standards for modelling transport demand Page 2711.12.2019
Применение моделей для оценки мероприятий по управлению транспортным спросом*
*Для передвижений Дом-Работа-Дом в г. Южно-Сахалинске
17
руб
.
17
руб
.
11.12.2019
Mode choice model application for travel demand management*
* for round home-to-work trips
17
руб
.
17
руб
.
Tra
ve
l m
od
e s
ha
re, %
Car Bus Walk Car Walk + Bus
Tra
ve
l m
od
e s
ha
re, %
Bus fare, rublesBus fare, rubles
Современные стандарты моделирования транспортного спроса Страница 28 Modern standards for modelling transport demand Page 2811.12.2019
Спасибо
за внимание!
Thank you
for your attention!
11.12.2019