Belastungswerte haben stets einen zumindest impliziten Zeitbezug, den sie vom Zeitbezug der Nachfrage erben (enthält die Nachfragematrix zum Beispiel die Nachfrage in der Spitzenverkehrsstunde, so beziehen sich auch die Umlegungsergebnisse auf die Spitzenverkehrsstunde). Um die resultierenden Belastungen auf eine gemeinsame Zeiteinheit zu beziehen und von dort einheitlich auf längere Zeithorizonte hochzurechnen, gibt es in Visum die folgenden Analysezeiträume.
- Die Kalenderperiode umfasst den eingestellten Kalender, also einen, sieben oder beliebig viele Tage.
- Über den Zeitbezug der Nachfrage wird ermittelt, wie viele Fahrtwünsche innerhalb des Umlegungszeitraums bestehen. Der Zeitbezug wird hergestellt über die Startzeit des Nachfragesegments und die dem Nachfragesegment zugeordnete Nachfrageganglinie (Anwendung: Nachfrageobjekte verwalten).
- Der Umlegungszeitraum dient vor allem dazu, den Anteil der Nachfrage zu bestimmen, der umgelegt werden muss. Wichtig ist, dass der Umlegungszeitraum jeder Umlegung vollständig innerhalb der Analyseperiode liegen muss. Bei der Umlegung wird der gemäß der Ganglinie auf den Umlegungszeitraum entfallende Anteil der Nachfrage auf die in diesem Zeitraum vorgefundenen Wege umgelegt. Der Umlegungszeitraum muss mit dem Zeitraum der Nachfrageganglinie(n) überlappen, da sonst keine Nachfrage in diesem Zeitraum vorliegt und daher keine Umlegung berechnet werden kann. Ein Umlegungszeitraum kann nur bei den dynamischen Umlegungen (Simulationsbasierte dynamische Umlegung (SBA), DUE, Dynamische Stochastische Umlegung) des IV und bei der taktfeinen und fahrplanfeinen Umlegung des ÖV eingestellt werden. Der Umlegungszeitraum wird in den Parametern des Umlegungsverfahrens festgelegt. Für alle statischen IV-Umlegungen (LUCE, Bi-conjugate Frank-Wolfe, Gleichgewichtsumlegung, Sukzessivumlegung, Stochastische Umlegung, Tribut) entspricht der Umlegungszeitraum automatisch der Analyseperiode.
- Die Analyseperiode (AP) repräsentiert den Zeitraum, auf den alle Auswertungen bezogen sind. Wird kein Kalender benutzt, so beträgt die Analyseperiode einen Tag. Bei der Verwendung eines Wochen- oder Jahreskalenders kann die Analyseperiode festgelegt werden, muss jedoch komplett innerhalb der Kalenderperiode liegen. Die Analyseperiode ist ein Zeitraum zwischen mindestens einem Tag und maximal der ganzen Kalenderperiode. Berechnungsergebnisse liegen zunächst auf die Analyseperiode bezogen vor, bevor sie auf Analysezeitintervalle oder den Analysehorizont umgerechnet werden. Die Umlegungszeiträume müssen komplett in der Analyseperiode liegen. Für die Analyseperiode können an den Nachfragesegmenten Hochrechnungsfaktoren festgelegt werden, die das Umlegungsergebnis vom Umlegungszeitraum auf die Analyseperiode hochrechnen. Sie dienen der Normierung der Nachfrage auf die Analyseperiode. Entspricht der Zeitraum der Nachfragematrix der Analyseperiode, so ist der Hochrechnungsfaktor 1. Ist die Nachfragematrix auf einen Tag bezogen, die Analyseperiode jedoch eine Woche, so müsste der Faktor auf 7 gesetzt werden (wenn man mit der Annahme arbeitet, dass der Verkehr an allen sieben Tagen der Woche gleich ist).
- Der Analysehorizont (AH) ist ein längerer Zeitraum, auf den Ergebnisse hochgerechnet werden können. Er wird nicht explizit festgelegt. Stattdessen werden Hochrechnungsfaktoren auf den Analysehorizont vorgegeben. Diese können am Nachfragesegment (für die Belastungen) sowie am Verkehrstag (für das Betreibermodell) angegeben werden (Grundlegende Berechnungsprinzipien für Kennzahlen). Üblicherweise wird ein Analysehorizont von einem Jahr betrachtet. Da der Hochrechnungsfaktor für jedes Nachfragesegment unterschiedlich vergeben werden kann, kann zum Beispiel der Hochrechnungsfaktor von Tageswerten auf ein Jahr für ein Nachfragesegment Schüler kleiner gewählt werden als für ein Nachfragesegment Pendler, da die Schüler mehr Ferientage haben, an denen Sie keinen Verkehr erzeugen. Die Belastung eines Netzobjekts bezüglich der Analyseperiode ist stets die Summe der Belastungen aller Wege, die über dieses Netzobjekt führen, multipliziert mit dem Hochrechnungsfaktor des Nachfragesegments. Dieser Hochrechnungsfaktor gleicht aus, dass der Umlegungszeitraum gegebenenfalls nur einen Teil der Analyseperiode abdeckt.
- Analysezeitintervall (AI)
Für eine feinere zeitliche Auswertung von Berechnungsergebnissen kann optional eine Zeitintervallmenge als Basis für Analysezeitintervalle festgelegt werden (Zeitliche Differenzierung mit Analysezeitintervallen). Jedes Analysezeitintervall liegt vollständig innerhalb eines Kalendertags der Analyseperiode.
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Hinweis: Im Gegensatz zur Analyseperiode, welche den Umlegungszeitraum umfasst und somit ein Hochrechnen der Belastungswerte erfordert, weisen die Analysezeitintervalle genau die Belastung aus, die in ihrem Zeitraum anfällt. Die Hochrechnungsfaktoren der einzelnen Nachfragesegmente wirken sich daher nicht auf die Belastung pro Analysezeitintervall aus. Ist die Analyseperiode durch Analysezeitintervalle vollständig überdeckt, so entspricht das Verhältnis der Summe aller Belastungen für die Intervalle zur Belastung bezogen auf die Analyseperiode genau dem Hochrechnungsfaktor. |
Abbildung 37: Das Verhältnis der verschiedenen Analysezeiträume zueinander
Beispiel für Hochrechnungsfaktoren
In einem Modell mit Wochenkalender sollen Belastungen pro Woche ermittelt werden. Um die Laufzeit des Umlegungsverfahrens zu verkürzen, soll dabei nicht die ganze Woche als Umlegungszeitraum genutzt werden. Es wird davon ausgegangen, dass die Nachfrage ebenso wie das Angebot an den Wochentagen Montag bis Freitag gleich ist. Nachfragedaten liegen für den Standard-Werktag, Samstag und Sonntag vor.
Dies wird auf folgende Weise gelöst. Es werden drei Nachfragesegmente eingerichtet, die jeweils die Nachfrage am Werktag, Samstag und Sonntag repräsentieren. Jedes Nachfragesegment wird mit einer passenden Ganglinie ausgestattet, wobei der Standard-Werktag auf einen der Tage Montag bis Freitag zu legen ist. Es werden drei Umlegungen gerechnet. Der Umlegungszeitraum ist dabei jeweils nur ein Tag und zwar der Dienstag (als Repräsentant für den Standard-Werktag), der Samstag und der Sonntag.
Als Analyseperiode ist eine Woche eingerichtet, als Analysehorizont ein Jahr. Um die Belastungen korrekt hochzurechnen werden die folgenden Hochrechnungsfaktoren benutzt.
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Nachfragesegment |
Hochrechnungsfaktor AP |
Hochrechnungsfaktor AH |
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Standard-Werktag |
5 |
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Samstag |
1 |
52 |
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Sonntag |
1 |
52 |
Beispiel für das Zusammenspiel von Analysezeiträumen und Ganglinie
Um eine Umlegung berechnen zu können, müssen sich der Umlegungszeitraum und die Zeiten, für die die Nachfrage gültig ist, überlappen. Im Folgenden werden drei Beispiele gezeigt. Im ersten Fall (Abbildung 38) passen die Zeiträume von Nachfrage und Umlegung nicht zueinander und die Umlegung kann nicht berechnet werden. Visum gibt dann die Fehlermeldung Für keine Verkehrsrelation liegt Nachfrage innerhalb des Umlegungszeitraums vor. Es wurden keine Verbindungen ermittelt aus. Im zweiten (Abbildung 39) und dritten Beispiel (Abbildung 40) überlappen sich Umlegungszeitraum und Gültigkeitszeitraum der Nachfrage, sodass eine Umlegung berechnet werden kann. Tabelle 13 gibt einen Überblick über die Analysezeiträume und Ganglinien der drei Beispiele.
Abbildung 38: Keine Umlegung möglich, da sich Gültigkeit der Nachfrage und Umlegungszeitraum nicht überlappen
Abbildung 39: Die Nachfrage zwischen 6:30 und 7:30 Uhr wird umgelegt
Abbildung 40: Die Nachfrage zwischen 6:30 und 7:30 Uhr wird umgelegt
