Validering av trafikmodeller med GPS-baserade probedata

Abstract

In traffic assignment, one of the key elements is the validation process. The validation allows the traffic planner to get an understanding of whether the model is working according to reality-based metrics, or if it must be improved. There are several different ways of collecting reality-based metrics, one these methods are called GPS probe data. Through this study, a survey as well as a case study has been performed to discover whether GPS probe data is a type of data suitable for this purpose. The study showed that using GPS probe data is a far more versatile method of collecting reality-based traffic data compared to conventional methods. This since information about a vehicle’s location is collected and stored for several points during a journey. These points allow analysis of vehicle movements for the entire network since the vehicles, acting like probes, gathers data during the entire trip. This enables analyses of entire trips and the ability to analyze the entire road network. However, since the GPS probe data is a rather raw type of data set, an extensive amount of data processing is required to carry out analyses of the data. Extensive and rather complicated data processing might reduce the number of traffic planners using the method, which put development of this relatively new method at risk. Therefore, there is a need of creating standardized and more user-friendly methods of processing GPS probe data if the benefits of the data type are going to be taken advantage of in the future of traffic planning.

Popular Abstract (Swedish)

Att använda sig av så kallad GPS-baserad probedata i syftet av att validera trafikmodeller är en relativt ny och oprövad metod. Insamling av GPS-baserad probedata sker genom att fordon registrerar sin lokalisering vid flera punkter utmed sin resa. Metoden har potentialen att effektivisera och förbättra arbetet med att producera verklighetsförankrade och pålitliga trafikmodeller. Men för att nå dit krävs det omfattande arbete med att införa standardiserade metoder för den viktiga datahanteringen som krävs.
Att producera trafikmodeller som representerar verkligheten är en vital del i arbetet med trafikplanering. Men för att veta huruvida en trafikmodell faktiskt liknar verkligheten behöver den jämföras med värden insamlade från verkliga mätningar, en process som kallas för validering. Att finna metoder för att effektivt kunna samla in data som representerar hela vägnätet är därmed av stor vikt. I denna studie jämfördes modelldata från en regional modell för Region Stockholm med GPS-baserad probedata för att testa probedatans tillämpbarhet som valideringskälla. Slutsatsen baserat på studiens resultat visar att det finns goda möjligheter att ta fram jämförbara data ur den GPS-baserade probedatan då mängden information som fås från varje resa är omfattande. Dock, på grund av informationens storlek krävs det omfattande databearbetning och utan standardiserade metoder finns det risk att arbetsprocessen blir ineffektiv och resultaten inkonsekventa.
Vid validering av trafikmodeller jämförs parametrar såsom hastigheter, restider och ruttval mellan modell och den verklighetsbaserade datan. För insamling av data med syftet att validera trafikmodeller finns det många olika metoder. En metod som är relativt oprövad men har stor potential är så kallad GPS-baserad probedata. Detta är en insamlingsmetod som kan ge mätbara data för i princip hela vägnätet då det samlas in kontinuerligt via fordon i rörelse. En fördel med GPS-baserad probedata är därmed att en store del av vägnätet blir representerat vid datainsamling vilket möjliggör analys på större del av vägnätet. Insamlingen möjliggör också analys av fler parametrar, såsom start- och slutpunkter samt ruttval då hela resor kan studeras. Däremot finns det utmaningar med att använda sig av GPS-baserad probedata. Data-filerna är generellt mycket stora, eftersom antalet registrerade punkter per resa är många. Därmed krävs det omfattande databearbetning för att det ska vara möjligt att analysera datan.
Användning av GPS-baserad probedata i valideringssyfte är som nämnt en relativt ny metod och därmed krävs det arbete med att utvärdera och analysera vilka tillämpningsområden det kan ha. Därmed ansågs det finnas behov av en studie där dels den erfarenhet som finns inom branschen av att arbeta med GPS-baserad probedata sammanställdes och analyserades. Dels där metoden prövades genom en validering av en befintlig trafikmodell med GPS-baserad probedata för att se om värdena visade sig vara jämförbara med modellen. Målet med studien var att få klarhet huruvida det är lämpligt att använda sig av GPS-baserad probedata i syftet att validera trafikmodeller. Förhoppningen med studien var att visa på vilka möjligheter samt utmaningar det finns med den undersökta metoden.
Studien som denna artikel baseras på är Validering av trafikmodeller med GPS-baserad probedata (2022), Lund: Lunds universitet, av Axel Persson.

• author: Persson, Axel
• supervisor: Ulrik Berggren
• organization: Transport and Roads
• alternative title: GPS probe data as a method of validation
• course: VTVM01 20221
• year: 2022
• type: H3 - Professional qualifications (4 Years - )
• subject: Technology and Engineering
• keywords: GPS, Probedata, Trafikmodellering, Validering, Trafikplanering
• publication/series: CODEN: LUTVDG/(TVTT-5342)/1–85/2022
• report number: 375
• ISSN: 1653-1922
• language: Swedish
• id: 9091781
• date added to LUP: 2022-06-22 09:07:39
• date last changed: 2022-06-22 09:07:39