Beim Belastungsausgleich wird die Nachfrage auf einer Bezirksbeziehung in jedem Ausgleichszeitintervall neu verteilt, sodass Wege mit geringen Widerständen mehr Nachfrage und Wege mit großen Widerständen weniger Nachfrage bekommen. Für den Belastungsausgleich stehen alle in der Routensuche gefundenen Wege zur Verfügung und zwar unabhängig vom Ausgleichszeitintervall. Grundlage für die Ermittlung der Wegekosten bilden die tatsächlichen Fahrzeiten, d.h. es werden die Fahrzeiten zum Zeitpunkt des Einfahrens in ein Netzobjekt berücksichtigt.
Für das Umverteilen der Nachfrage stehen zwei Methoden zur Verfügung:
- Mittelwertbildung mit MSA (Method of successive averages)
- Kostenproportionaler Belastungsausgleich
Bei der Methode MSA wird der kürzeste Weg für jede Bezirksbeziehung und jedes Ausgleichszeitintervall ermittelt. Die Umverteilung der Belastung erfolgt in jedem Zeitintervall und jeder Iteration von allen nicht-besten Wegen hin zum kürzesten Weg.
Bei dem kostenproportionalen Belastungsausgleich wird aus allen Wegen zunächst der Mittelwert der Kosten je Bezirksbeziehung gebildet. Die Umverteilung erfolgt dann proportional zum Abstand der Kosten eines Wegs zum Mittelwert. Bei allen Wegen, die teurer sind als die mittleren Wegekosten, wird die Nachfrage reduziert, wobei teurere Wege mehr Belastung abgeben. Bei allen Wegen, die billiger sind als die mittleren Wegekosten, wird die Nachfrage erhöht, wobei billigere Wege mehr Belastung bekommen.
Um die Menge der umverteilten Belastung zu beeinflussen, können Sie eine der zwei folgenden Optionen wählen:
- MSA (Method of successive averages)
- Zeitintervallabhängig
Bei der Option MSA wird Belastung nur in Abhängigkeit vom Iterationszähler n umverteilt, d.h. in Iteration wird 1/n der Belastung umverteilt. Das impliziert, dass mit fortschreitenden Iterationen die Menge der umzuverteilenden Belastung sehr klein wird.
Bei der Option Zeitintervallabhängig wird bis zu einer vom Ihnen vorgegebenen Iteration Belastung wie bei der Option MSA umverteilt, d.h. in Iteration n wird 1/n der Belastung umverteilt. Danach wird die Schrittweite in Abhängigkeit vom Ausgleichszeitintervall ermittelt. Entscheidend für das Herabsetzen der Schrittweite ist das Auftreten eines Gridlocks, das in der laufenden Simulation nicht mehr aufgelöst werden kann. Ab dem Ausgleichszeitintervall, in dem das Gridlock auftritt, wird die Schrittweite konstant gehalten, in Zeitintervallen davor wird die Schrittweite verkleinert. Die zeitintervallabhängige Schrittweitensteuerung wird in Modellen mit langen Umlegungszeiträumen empfohlen, bei denen es über den Umlegungszeitraum verteilt zu mehreren Gridlocks kommen kann. Um auch zu späteren Zeitpunkten auftretende Gridlocks auflösen zu können, muss ausreichend Belastung umverteilt werden.
Wird eine simulationsbasierte dynamische Umlegung mit Aufsetzen gerechnet, wird zusätzlich der Parameter Iterations-Offset für den Belastungsausgleich berücksichtigt. Für die Option MSA ergibt sich der Anteil umzuverteilender Belastung wie folgt:
Bei den fortlaufenden Iterationen wird berücksichtigt, dass in der ersten Iteration beim Aufsetzen keine Wegesuche erfolgt und auch keine Belastungen umverteilt werden. Erst in der zweiten Iteration erfolgt das Umverteilen von Belastung gemäß der Formel.
Wird eine Umlegung mit Aufsetzen und mit der Option Zeitintervallabhängig gerechnet, ermittelt sich die umzuverteilende Belastung bis zur vorgegebenen Iteration nach der Formel wie oben. Danach wird analog zur oben beschriebenen Vorgehensweise Belastung umverteilt.
Die ermittelten Schrittweiten können als Ausgabeattribute in der Liste der Qualitätsdaten der simulationsbasierten Umlegung eingesehen werden.
