Widerstand einer IV-Route

Alle Umlegungsverfahren basieren auf einem Kurzwegalgorithmus, der widerstandsminimale Routen ermittelt. Der Widerstand einer IV-Route ist belastungsabhängig und setzt sich zusammen aus den folgenden Widerständen:

Die Routenwahl des Verkehrsteilnehmers wird von objektiven und subjektiven Faktoren beeinflusst. Die Routenwahl wird insbesondere von folgenden Kenngrößen bestimmt:

  • Voraussichtliche Reisezeit für die Route
  • Länge der Route
  • Eventuelle Mautgebühren

Darüber hinaus kann eine Vielzahl weiterer Faktoren einen Einfluss auf die Routenwahl haben. Man kann sich zum Beispiel vorstellen, dass Verkehrsteilnehmer mit guter Ortskenntnis andere Routen wählen als Ortsfremde, die sich vor allem am übergeordneten, gut ausgeschilderten Straßennetz orientieren. Der Widerstand wird daher je Verkehrssystem definiert und kann benutzerdefiniert angepasst werden. Standardmäßig hängt er von folgenden Variablen ab:

  • Verkehrssystemspezifische Fahrzeit im belasteten Netz takt [s]
  • Streckenlänge [m]
  • Verkehrssystemspezifische Mautgebühren [Geldeinheiten]
  • Benutzerdefinierte ZWerte
  • Streckentypfaktor [-]

Sie können den Widerstand auch detailliert definieren. Dann stehen Ihnen für die Definition des Widerstands einer Route sämtliche direkten und indirekten numerischen Attribute der Netzobjekte Strecke, Abbieger, Anbindung und Oberabbieger zur Verfügung (Anwendung: Widerstandsfunktionen für Verkehrssysteme definieren).

Bei der Zusammensetzung der Summanden des Widerstands kann unterschieden werden zwischen zwei grundsätzlichen Bestandteilen:

  • Summanden, die in Abhängigkeit von der verkehrlichen Belastung wirken (zum Beispiel der mit einer CR-Funktion berechnete Wert takt)
  • Summanden, die nicht von der Belastung des Netzobjekts abhängig sind (zum Beispiel Maut oder Streckenlänge)

Die Zeit takt eines Netzobjekts wird mit Hilfe von Capacity-Restraint-Funktionen (CR-Funktionen) berechnet. Ausgehend von dem Ansatz, dass mit wachsender Verkehrsbelastung die Fahrzeiten (Widerstände) auf den Netzobjekten ansteigen, basieren alle Umlegungsverfahren auf der Annahme, dass die Fahrzeit auf einem Netzobjekt eine monoton steigende Funktion der Verkehrsbelastung ist. Damit kann für zunehmende Verkehrsbelastung im Netz der Verdrängungseffekt auf Alternativrouten abgebildet werden (Vordefinierte CR-Funktionen).

Da die Variablen unterschiedliche Einheiten haben (Sekunden, Meter, Geldeinheiten), kann für den Widerstand keine allgemein gültige Einheit angegeben werden. Für eine Kombination der Variablen Fahrzeit und Maut bietet es sich zum Beispiel an, den Widerstand in Geldeinheiten auszudrücken. In diesem Fall wird die Fahrzeit mit einem Zeitwertfaktor (value of time) in Geldeinheiten umgerechnet.

Widerstände der Strecken

Für jedes IV-Verkehrssystem einer Strecke ist im unbelasteten Netzzustand eine verkehrssystemspezifische Fahrzeit (t0-IVSys) definiert, die sich aus folgenden Attributen ableitet:

  • Streckenlänge
  • zulässige Geschwindigkeit (v0-IV) der befahrenen Strecke
  • Höchstgeschwindigkeit des Verkehrssystems (v0-IVSys)

Aufgrund einer kapazitätsabhängigen Widerstandsfunktion wird diese Grundfahrzeit in Abhängigkeit von der aktuellen Verkehrsbelastung ständig angepasst (Vordefinierte CR-Funktionen).

Widerstände der Abbieger (Widerstände am Knoten)

Abbiegewiderstände werden in Visum für jeden am Knoten zugelassenen Abbieger berechnet. Ein Abbiegewiderstand umfasst einen Widerstandswert Zeitzuschlag t0, der sich in Abhängigkeit von Belastung und Kapazität erhöht. Da sich die Abbieger am Knoten befinden, werden die Widerstände am Abbieger häufig auch als Widerstände am Knoten bezeichnet (Widerstände am Knoten).

Widerstände der Anbindungen

Anbindungswiderstände werden wie folgt betrachtet:

  • Für absolut definierte Anbindungen werden sie belastungsunabhängig betrachtet. Das heißt, die verkehrssystemspezifische Anbindungszeit (t0-VSys) stellt einen konstanten Widerstand dar, der belastungsunabhängig ist.
  • Für prozentual definierte Anbindungen werden sie belastungsabhängig betrachtet, wenn die Option Anbindungsanteile: Auf gesamten Quell-Ziel-Verkehr anwenden aktiv ist. Das heißt, die tatsächliche Anbindungszeit takt-IVSys geht mit wachsender Belastung über die Anbindungszeit t0-VSys je Anbindung hinaus (Vordefinierte CR-Funktionen). So können mit einem hohen Wert für Parameter b in der CR-Funktion und bei Einsatz der Gleichgewichtsumlegung relativ genaue Aufteilungen des Verkehrs auf die Anbindungen realisiert werden.

Hinweis: Der Widerstand von Abbiegern und Anbindungen hängt im Gegensatz zu einer Strecke standardmäßig nur von der Variablen takt ab und gegebenenfalls von einem ZWert. Da der Widerstand einer Anbindung nicht kapazitätsabhängig ist, gilt für den Zu- und Abgangswiderstand, dass takt = t0. Die prozentuale Aufteilung der Verkehrsnachfrage auf verschiedene Anbindungen vom oder zum Bezirk wird allerdings durch eine virtuelle Kapazität erreicht, sodass in diesem Fall auch bei Anbindungen takt > t0 sein kann. Dann wird die jeweilige virtuelle Kapazität (100%) für jede Umlegung neu berechnet aus der Summe der bisher ermittelten Belastungen und der in der aktuellen Umlegung umzulegenden Nachfrage, zum Beispiel Bel(PKW-Gesch) + Bel(PKW-Priv) + Nachfrage(LKW) = 100 % Anbindungskapazität.
Widerstände der Oberabbieger

Oberabbiegerwiderstände werden analog zu Abbiegerwiderständen in Visum für jeden am Oberknoten zugelassenen Oberabbieger aus der Belastung und wahlweise aus einer CR-Funktion, dem TModel-Modell oder ICA berechnet.

Widerstände der regulierten Verkehrsbereiche

Für regulierte Verkehrsbereiche vom Typ Flächenmaut wird für jedes IV-Verkehrssystem eine Flächenmaut definiert und durch das Attribut Maut-IVSys in der allgemeinen Widerstandsdefinition bzw. Flächenmaut-IVSys in der detaillierten Definition berücksichtigt.

Beachten Sie folgende Besonderheiten: Regulierte Verkehrsbereiche vom Typ Flächenmaut werden in allen Umlegungen berücksichtigt, wenn der Widerstand eine Mautkomponente (Maut-IVSys bzw. Flächenmaut-IVSys) enthält. Bei der Verwendung der TRIBUT-Umlegungen ist dies jedoch nicht sinnvoll, da die Maut (Strecken-, Flächen- bzw. Matrixmaut) über den Zeitwert (value of time) in den TRIBUT-Umlegungsparametern abgebildet werden soll. Stellen Sie daher sicher, dass bei TRIBUT-Umlegungen keine Mautkomponenten in der Widerstandsdefinition berücksichtigt werden.

Hinweis: Regulierte Verkehrsbereiche werden in TRIBUT-Umlegungen ungeachtet des Filters auf der Seite Widerstand der Allgemeinen Verfahrenseinstellungen immer berücksichtigt.
Vorbelastung

Bei der Widerstandsermittlung können Vorbelastungen berücksichtigt werden. Vorbelastungen können entweder benutzerdefinierte Zusatzwerte sein oder Belastungswerte aus der Umlegung einer anderen Matrix.