Parametrar för mikrosimulering av cykeltrafik Känslighetsanalys av cykelmodell i Vissim och kalibrering av hastighets- och accelerationsfördelning

Abstract

A semi-automatic way of calibrating micro-simulation models in Vissim with the elementary effects method is used on a traffic simulation over a mixed traffic crossing in Lund. The analysis is carried out by writing a script in Visual Basic connecting to Vissim via COM objects that iterates the elementary effects method over the whole range of suitable parameters. Speed and acceleration gets the highest rating in the sensitivity
analysis with respect to travel time. The input distribution needed for speed suitable for
bicycles in Vissim is measured from cyclists in Lund and presented. The results are compared to similar studies from Copenhagen and Leeds. The acceleration and deceleration distributions are measured on a test person cycling on a prepared surface with the help of video recordings. The acceleration is calculated from the time and position of
each frame.

Popular Abstract (Swedish)

Många ser idag cykeltrafiken som en lösning på flera av de problem som motortrafiken genererar. Kommuner och samhällsplanerare arbetar aktivt för att öka andelen cyklister, något som också ser ut att lyckas. Idag används mikrosimuleringsmodeller främst för motortrafik och till viss del gående men mikrosimuleringsmodeller kommer vara ett av de redskap som används för att ta fram attraktiva och effektiva trafiklösningar också för cyklister när cyklandet och kraven för cyklister ökar. Mikrosimuleringsprogram som
Vissim kan justeras och förändras på många sätt för att på bästa sätt simulera den valda situationen. Detta görs delvis genom att parametrar som beskriver olika beteenden eller egenskaper förs in i beräkningsmodellen som är en ”black-box” vilket innebär att endast tillverkaren känner till den mer exakta beräkningsgången. Komplexiteten är mycket stor då många av de ingående parametrarna är beroende av varandra och flera parametrar påverkar
samma beteende i modellen men i olika utsträckning och med olika bieffekter.
Detta arbete syftar till att studera de mest grundläggande parametrarna för simuleringar för cyklister och fokuserar på hastighets- och accelerationsfördelningar. Arbetet har också använt halvautomatisk metod för att göra känslighetsanalyser av in-parametrar på en modell över en korsning i Lund. Genom att göra känslighetsanalyser kan förståelse skapas
för vilka parametrar som ger stort genomslag på den valda utdata och underlättar därmed kalibreringen av rätt parametrar vilket leder till större validiteten hos modellen.
Elementäreffektsmetoden är en metod som bygger på “en åt gången” principen. Metoden har åtminstone vid ett tidigare tillfälle använts för kalibrering av mikrosimuleringsmodeller men används främst inom miljöområdet där stora kemiska modeller används. Ett program har skrivits i Visual Basic för att med hjälp av Vissims COM interface styra programmet och automatiskt utföra den iterativa processen med att testa olika parametrar. Eftersom
mikrosimuleringar i Vissim av cyklister bygger på att Wiedemanns beteendemodell anpassas till cykeltrafik är det i detta fall särskilt intressant att ta reda på vilka parametrar i denna modell som ger stort utslag i utdata, dvs. de parametrar där störst vikt bör läggas vid
att ta fram värden för att få valida modeller. Wiedemanns beteendemodell är mycket komplex och flera av parametrarna är beroende av varandra. Genom att slumpa värden på samtliga nio parametrar kan den första simuleringen göras. Den efterföljande simuleringen körs med samma värden på alla parametrar som den tidigare med skillnaden att den parameter som ska analyseras ändras
med Δ. Från ett sådant par av simuleringar kan sedan elementäreffekten av förändringen beräknas. Genom att analysera samtliga elementäreffekter kan ett index beräknas som beskriver utdatas känslighet för den studerade parametern. När flera olika parametrars index har beräknas kan de sedan jämföras med varandra för att rangordnas.
En fallstudie har gjorts med en modell över en fyrvägskorsning som har byggts upp för att användas för känslighetsanalysen. Modellen består av en fyrvägskorsning med tillhörande cykelvägar och cykelöverfarter. En sträcka på 200 m av cykelbanan innefattande korsningen används för att utdata i form av restid ska kunna plockas fram och användas i känslighetsanalysen.

• author: Palmqvist, David
• supervisor: Aliaksei Laureshyn
• organization: Transport and Roads
• course: VTT820 20142
• year: 2015
• type: H2 - Master's Degree (Two Years)
• subject: Technology and Engineering
• keywords: Mikrosimulering, Vissim, Cykeltrafik, Hastighet, Acceleration, Känslighetsanalys
• report number: Bulletin 275
• ISSN: 1653-1922
• language: Swedish
• id: 5204603
• date added to LUP: 2015-04-20 08:43:19
• date last changed: 2015-04-28 13:50:36