1 Sårbarhetsanalyser av vägnät - gjort sedan förra mötet Referensgruppsmöte 18 december 2008.
-
Upload
zion-mattingley -
Category
Documents
-
view
213 -
download
0
Transcript of 1 Sårbarhetsanalyser av vägnät - gjort sedan förra mötet Referensgruppsmöte 18 december 2008.
![Page 1: 1 Sårbarhetsanalyser av vägnät - gjort sedan förra mötet Referensgruppsmöte 18 december 2008.](https://reader033.fdocuments.us/reader033/viewer/2022042814/551a93e3550346761a8b5973/html5/thumbnails/1.jpg)
1
Sårbarhetsanalyser av vägnät- gjort sedan förra mötet
Referensgruppsmöte 18 december 2008
![Page 2: 1 Sårbarhetsanalyser av vägnät - gjort sedan förra mötet Referensgruppsmöte 18 december 2008.](https://reader033.fdocuments.us/reader033/viewer/2022042814/551a93e3550346761a8b5973/html5/thumbnails/2.jpg)
2
Sårbarhetsanalys av utbredda avbrott
![Page 3: 1 Sårbarhetsanalyser av vägnät - gjort sedan förra mötet Referensgruppsmöte 18 december 2008.](https://reader033.fdocuments.us/reader033/viewer/2022042814/551a93e3550346761a8b5973/html5/thumbnails/3.jpg)
3
Background
• Past applied vulnerability studies focused on identifying important (critical, significant, vital) links
• Our aim: Study vulnerability to area-covering disruptions– Provide complement to single link failure analysis– Develop methodology for systematic analysis– Apply to large real-world road networks– Gain general insights
![Page 4: 1 Sårbarhetsanalyser av vägnät - gjort sedan förra mötet Referensgruppsmöte 18 december 2008.](https://reader033.fdocuments.us/reader033/viewer/2022042814/551a93e3550346761a8b5973/html5/thumbnails/4.jpg)
4
Methodology
• Study area is covered with grid of equally shaped and sized cell
• Each cell represents spatial extent of disruptive event
• Event representation: All links intersecting cell are closed, remaining links unaffected
Hexagonal Square
![Page 5: 1 Sårbarhetsanalyser av vägnät - gjort sedan förra mötet Referensgruppsmöte 18 december 2008.](https://reader033.fdocuments.us/reader033/viewer/2022042814/551a93e3550346761a8b5973/html5/thumbnails/5.jpg)
5
Methodology
• Multiple, displaced grids used to increase accuracy
• Advantages of grid approach: – No coverage bias: Each point in study area equally covered– Avoids combinatioral issues with multiple link failures– Easy to combine with frequency data
• Disadvantages:– Results depend on rotation
![Page 6: 1 Sårbarhetsanalyser av vägnät - gjort sedan förra mötet Referensgruppsmöte 18 december 2008.](https://reader033.fdocuments.us/reader033/viewer/2022042814/551a93e3550346761a8b5973/html5/thumbnails/6.jpg)
6
Consequence model
• Indicator: Increase in travel time for users
• Constant, inelastic travel demand
• Initial travel times estimated with congestion, no change during closure
![Page 7: 1 Sårbarhetsanalyser av vägnät - gjort sedan förra mötet Referensgruppsmöte 18 december 2008.](https://reader033.fdocuments.us/reader033/viewer/2022042814/551a93e3550346761a8b5973/html5/thumbnails/7.jpg)
7
Consequence model
• During disruption of cell, two possibilities:
1. No alternative routes
Unsatisfied demand, must delay tripuntil after closure
2. Alternative routes
Users choose new shortest route, or if faster delay trip
![Page 8: 1 Sårbarhetsanalyser av vägnät - gjort sedan förra mötet Referensgruppsmöte 18 december 2008.](https://reader033.fdocuments.us/reader033/viewer/2022042814/551a93e3550346761a8b5973/html5/thumbnails/8.jpg)
8
System and user perspectives
• Cell importance:
Total increase in travel time for all users when cell is disrupted
• Worst-case regional user exposure:
Mean increase in travel time per user starting in region when most important cell for region is closed
![Page 9: 1 Sårbarhetsanalyser av vägnät - gjort sedan förra mötet Referensgruppsmöte 18 december 2008.](https://reader033.fdocuments.us/reader033/viewer/2022042814/551a93e3550346761a8b5973/html5/thumbnails/9.jpg)
9
Case study
• Swedish road network: 174,044 directed links, 8,764 origins/destinations
• Matrix of estimated travel demand (vehicles/hour) between every origin/destination pairPersonal cars and light and heavy trucks
• Three square cell sizes: 12.5 km, 25 km, 50 km
• 12 hour closure duration
Cell size # cells/grid # grids
12.5 km 64 x 128 4
25 km 32 x 64 4
50 km 16 x 32 16
![Page 10: 1 Sårbarhetsanalyser av vägnät - gjort sedan förra mötet Referensgruppsmöte 18 december 2008.](https://reader033.fdocuments.us/reader033/viewer/2022042814/551a93e3550346761a8b5973/html5/thumbnails/10.jpg)
10
![Page 11: 1 Sårbarhetsanalyser av vägnät - gjort sedan förra mötet Referensgruppsmöte 18 december 2008.](https://reader033.fdocuments.us/reader033/viewer/2022042814/551a93e3550346761a8b5973/html5/thumbnails/11.jpg)
11
Cell importance12.5 km grid
![Page 12: 1 Sårbarhetsanalyser av vägnät - gjort sedan förra mötet Referensgruppsmöte 18 december 2008.](https://reader033.fdocuments.us/reader033/viewer/2022042814/551a93e3550346761a8b5973/html5/thumbnails/12.jpg)
12
Cell importance25 km grid
![Page 13: 1 Sårbarhetsanalyser av vägnät - gjort sedan förra mötet Referensgruppsmöte 18 december 2008.](https://reader033.fdocuments.us/reader033/viewer/2022042814/551a93e3550346761a8b5973/html5/thumbnails/13.jpg)
13
Cell importance50 km grid
![Page 14: 1 Sårbarhetsanalyser av vägnät - gjort sedan förra mötet Referensgruppsmöte 18 december 2008.](https://reader033.fdocuments.us/reader033/viewer/2022042814/551a93e3550346761a8b5973/html5/thumbnails/14.jpg)
14
Cell importance
• Unsatisfied demand constitutes 60% - 90% of total increase in travel time on average
• Unsatisfied demand consists of internal, inbound/outbound and transit demand
• Consequences as function of cell size
cell size (km)
#grids #inters. cells/grid
I (veh h) uns. dem. of I (%)
internal (%)
in+out (%)
transit (%)
cell/link I
mean median coeff. of var.
12.5 4 3170 14600 224 4.90 60.6 4.2 49.2 46.6 282 25 4 853 47500 3790 3.57 79.5 13.5 60.2 26.2 701 50 16 241 148000 19700 2.51 90.4 30.6 56.1 13.3 1780
![Page 15: 1 Sårbarhetsanalyser av vägnät - gjort sedan förra mötet Referensgruppsmöte 18 december 2008.](https://reader033.fdocuments.us/reader033/viewer/2022042814/551a93e3550346761a8b5973/html5/thumbnails/15.jpg)
15
Jämförelse mellan att stänga hela rutan eller slumpmässigt vald meter väg i rutan
• De 11 värsta rutorna finns i Skåne
![Page 16: 1 Sårbarhetsanalyser av vägnät - gjort sedan förra mötet Referensgruppsmöte 18 december 2008.](https://reader033.fdocuments.us/reader033/viewer/2022042814/551a93e3550346761a8b5973/html5/thumbnails/16.jpg)
16
Worst-case county user exposure
• Exposure depends on concentrated travel demand, not network redundancy
• In most exposed county, more than 60% of demand unsatisfied
![Page 17: 1 Sårbarhetsanalyser av vägnät - gjort sedan förra mötet Referensgruppsmöte 18 december 2008.](https://reader033.fdocuments.us/reader033/viewer/2022042814/551a93e3550346761a8b5973/html5/thumbnails/17.jpg)
17
Worst-casecell vs. link
• Area-covering disruption particularly worse in densely populated regions
• 12 of 21 counties: Worst-case link within worst-case cell
![Page 18: 1 Sårbarhetsanalyser av vägnät - gjort sedan förra mötet Referensgruppsmöte 18 december 2008.](https://reader033.fdocuments.us/reader033/viewer/2022042814/551a93e3550346761a8b5973/html5/thumbnails/18.jpg)
18
Some insights
• Other factors behind vulnerability to area-covering disruptions compared to single link failures
• Vulnerability reduced through allocation of restoration resources rather than increasing redundancy
• For important cells, unsatisfied demand constitutes nearly all increase in travel time
• Results depend on link and demand location and regional partition
![Page 19: 1 Sårbarhetsanalyser av vägnät - gjort sedan förra mötet Referensgruppsmöte 18 december 2008.](https://reader033.fdocuments.us/reader033/viewer/2022042814/551a93e3550346761a8b5973/html5/thumbnails/19.jpg)
19
Sårbarhetsanalys av Mexicos vägnät
• Detaljerat (åtminstone bitvis) nätverk (23352 noder, 54172 länkar)
• Gles efterfrågematris (ca 500 start/målnoder)
• Lastbilsmatris
• Mått och metoder från tidigare studier av Sverige
![Page 20: 1 Sårbarhetsanalyser av vägnät - gjort sedan förra mötet Referensgruppsmöte 18 december 2008.](https://reader033.fdocuments.us/reader033/viewer/2022042814/551a93e3550346761a8b5973/html5/thumbnails/20.jpg)
20
Vägnätet
![Page 21: 1 Sårbarhetsanalyser av vägnät - gjort sedan förra mötet Referensgruppsmöte 18 december 2008.](https://reader033.fdocuments.us/reader033/viewer/2022042814/551a93e3550346761a8b5973/html5/thumbnails/21.jpg)
21
Reseefterfrågan
![Page 22: 1 Sårbarhetsanalyser av vägnät - gjort sedan förra mötet Referensgruppsmöte 18 december 2008.](https://reader033.fdocuments.us/reader033/viewer/2022042814/551a93e3550346761a8b5973/html5/thumbnails/22.jpg)
22
Länkarnas betydelsefullhet
![Page 23: 1 Sårbarhetsanalyser av vägnät - gjort sedan förra mötet Referensgruppsmöte 18 december 2008.](https://reader033.fdocuments.us/reader033/viewer/2022042814/551a93e3550346761a8b5973/html5/thumbnails/23.jpg)
23
Delstaternas utsatthet