Parameter der Stochastischen Umlegung

Stochastische Umlegung: Register Basis

Element

Beschreibung

Bestehende Umlegung als Startlösung verwenden

Ist die Option ausgewählt, werden Wege und Belastungen des vorhandenen Umlegungsergebnisses als Startlösung für das Verfahren verwendet.

Hinweis

Diese Option bietet sich zum Beispiel an, wenn sich die Nachfrage ändert (z.B. durch Matrix lesen oder Matrixdaten ändern im Matrixeditor). Das vorhandene Umlegungsergebnis wird zunächst passend zur neuen Nachfrage skaliert und danach wird die Umlegung zum neuen Ergebnis fortgesetzt. Das benötigt meist wesentlich weniger Iterationen als eine komplette Neuberechnung. So kann bei Modellen mit Rückkopplung von der Umlegung zur Nachfrageberechnung viel Rechenzeit gespart werden.

Ist die Option nicht ausgewählt, startet die Berechnung auf dem unbelasteten Netz.

Globale Abbruchbedingung

Maximale Anzahl Iterationen

Das Verfahren bricht nach der eingestellten Anzahl äußerer Iterationen ab.

Abbruchbedingung im Netzausgleich

Maximale Anzahl Iterationen

Über die Schaltfläche können Sie die Anzahl der Ausgleichsiterationen festlegen. Die Anzahl kann variieren, abhängig davon, in welcher äußeren Iteration sich die Berechnung befindet. Sie können daher die Schritte der äußeren Iteration in Klassen einteilen (Parameter der Gleichgewichtsumlegung).

Hinweise

In den ersten äußeren Iterationen kann es aus Rechenzeitgründen sinnvoll sein, eine geringere Anzahl an inneren Ausgleichsiterationen zu rechnen, bevor neue Wege gesucht werden.

Die Schaltfläche ist mit einer Kurzbezeichnung der aktuellen Einstellungen beschriftet.

Parameter in Formeln

Das Verfahren bricht ab, wenn die Abweichung der Widerstände und Routenbelastungen zwischen zwei aufeinander folgenden Iterationsschritten einen bestimmten Schwellenwert unterschreitet. Die Formel für den Schwellenwert können Sie anpassen.

Stochastische Umlegung: Register Widerstand

Für jedes für das Verfahren ausgewählte Nachfragesegment gibt es ein Register Widerstand. Über das Einfügen-Symbol können Sie bei Bedarf einen speziellen zusätzlichen Widerstand für das jeweilige Nachfragesegment über den Gesamtweg festlegen. So können Sie beispielsweise Radverkehr oder Schwerverkehr besser abbilden. Verwendet wird außerdem der allgemeine Widerstand je Verkehrssystem, der in der ersten Zeile angezeigt wird.

Element

Beschreibung

Koeffizient

Faktor, mit dem der Widerstand multipliziert wird

Eigenschaft

Hier können Sie eine Beschreibung einfügen.

Formel

Geben Sie hier die Formel für den benutzerdefinierten Widerstand je Weg für das jeweilige Nachfragesegment ein.

Für den Radverkehr können Sie hier beispielsweise die maximale Steigung [MAX:STRECKEN\STEIGUNG] auf dem gesamten Weg angeben.

Hinweise: Wenn Sie Radverkehr (Bike) mit einer stochastischen Umlegung modellieren möchten, finden Sie im Verzeichnis C:\Users\Public\Documents\PTV Vision\PTV Visum 2024/Examples ein hilfreiches Anwendungsbeispiel zu der Modellierung von Radverkehr. Das Beispiel PrT Modeling Bicycle veranschaulicht, wie Radverkehr in Visum modelliert werden kann und enthält im Abschnitt Empfehlungen für die Einstellungen der stochastischen Umlegung Empfehlungen zu geeigneten Umlegungsparametern.

Stochastische Umlegung: Register Glättung

Die Parameter entsprechen denen der dynamischen stochastischen Umlegung (Parameter der Dynamischen Stochastischen Umlegung).

Hinweise: Im Bereich Routenbelastungen liegt der Wertebereich des Exponenten bei 0 – 2.

Wir empfehlen zur Glättung der Routenbelastungen einen Exponenten zwischen 1 und 1.5.

Stochastische Umlegung: Register Suche

In diesem Register legen Sie fest, wie die IV-Routen ermittelt werden.

Element

Beschreibung

Zufällige Suche

Ausführen

Ist die Option ausgewählt, wird die Bestwegsuche mehrfach ausgeführt, wobei die Streckenwiderstände zufällig erhöht oder verringert werden. Dadurch werden auch weniger optimale Routen ermittelt. Diese Option bildet die unterschiedliche Einschätzung der Verkehrsteilnehmer ab.

Anzahl zusätzliche Suchiterationen

Über die Schaltfläche können Sie die Anzahl der Iterationen zum Auffinden weiterer Routen festlegen. Die Anzahl kann variieren, abhängig davon, in welcher äußeren Iteration sich die Berechnung befindet. Sie können daher die Schritte der äußeren Iteration in Klassen einteilen (Anzahl der Suchiterationen festlegen).

Hinweise

Aus Rechenzeitgründen kann es sinnvoll sein, in den ersten äußeren Iterationen eine andere Anzahl an inneren Ausgleichsiterationen zu rechnen.

Die Schaltfläche ist mit einer Kurzbezeichnung der aktuellen Einstellungen beschriftet.

In der Standardeinstellung sind keine Klassen definiert, das heißt die Anzahl der Suchiterationen ist für alle äußeren Iterationen gleich.

Sigma

Standardabweichung der Normalverteilung mit Mittelwert R', aus der der zufällig variierte Widerstand gezogen wird.

Hinweis

In die Berechnung geht die Potenz des Widerstands R‘ ein. Ein Exponent > 0.5 führt zu einer breiteren Streuung und entsprechend zu mehr Alternativrouten.

Zufällige Variation der Koeffizienten der benutzerdefinierten Widerstandskomponenten

Ausführen

Ist die Option ausgewählt, erfolgt die Suche zusätzlich mit normalverteilt verrauschten Widerständen auf Netzobjekten. Sie bewirkt, dass mehrere unterschiedliche Wege bestehen bleiben, indem die Koeffizienten variiert werden. Dazu werden neben dem wahren Koeffizientensatz β_0,β_früh,β_spät,β_1,…,β_n zusätzliche Koeffizientensätze verwendet, bei denen die β_1,…,β_n durch Verrauschen der originalen Werte entstehen. Diese Koeffizientensätze wirken nur bei Umwegtest und Vorauswahl.

Hinweis

Die Option ist verfügbar, wenn Sie in einem Register Widerstand benutzerdefinierte Widerstände definiert haben.

Umwegtest

Ausführen

Ist die Option ausgewählt, werden Wege verworfen, die bis auf ein Teilstück mit bereits existierenden Wegen übereinstimmen und bei denen dieses Teilstück wesentlich länger ist als in den bereits existierenden Wegen (Grundlagen: Ablauf der Stochastischen Umlegung).

Eine Weg P wird gelöscht, wenn für einen existierenden Weg P' für eine Masche gilt

Über die Formel legen Sie fest, wie viel die Fahrzeit eines Teilstücks höchstens länger sein darf, bevor der längere Weg verworfen wird. Dabei wird die Fahrzeit t0 im unbelasteten Netz verwendet.

und der gesamte Widerstand des Weges P bezüglich aller Koeffizientensätze größer gleich des Widerstandes von P' ist

Ist die Option ausgewählt, wird ein unterlegener Weg P nicht verworfen, wenn er bezüglich mindestens eines Koeffizientensatzes eine bessere Weg-Bewertung auf der Ebene der Nachfragesegmente hat.

Anzahl der Suchiterationen festlegen

1.  Stellen Sie sicher, dass im Fenster Parameter Stochastische Umlegung das Register Suche geöffnet ist (Stochastische Umlegung: Register Suche).

2.  Klicken Sie bei Anzahl zusätzliche Suchiterationen auf die Schaltfläche.

Das Fenster Anzahl zusätzliche Suchiterationen öffnet sich.

Element

Beschreibung

äußere Iteration

Einteilung der Iterationsschritte der äußeren Iteration in Klassen

Hinweis

Über Doppelklick in die gewünschte Zelle können Sie einen Wert ändern.

Die höchste Klassengrenze können Sie nicht ändern.

Anzahl zusätzliche Suchiterationen

Anzahl der Suchiterationen zum Auffinden weiterer Routen

Hinweis

Über Doppelklick in die gewünschte Zelle können Sie einen Wert ändern.

Einfügen

Über diese Schaltfläche fügen Sie neue Klassen ein.

Hinweise

Die neue Klasse wird automatisch nach der aktuell gewählten Klasse eingefügt. Die Klassengrenze der neuen Klasse wird automatisch zwischen die zwei benachbarten Klassengrenzen gelegt. Wenn Sie an der Obergrenze Klassen hinzufügen, wird der höchste Wert automatisch erhöht.

Über Doppelklick in die gewünschte Zelle können Sie einen Wert ändern.

Die höchste Klassengrenze können Sie nicht ändern.

Löschen

Über diese Schaltfläche löschen Sie die aktuell gewählte Zeile.

3.  Bestätigen Sie mit OK.

Die Anzahl der Suchiterationen ist für die definierten Klassen äußerer Iterationen festgelegt.

Stochastische Umlegung: Register Vorauswahl

In diesem Register legen Sie fest, wie die gefundenen Routen ausgewählt werden.

Element

Beschreibung

Eine Route wird gelöscht, wenn

Hier legen Sie fest, wie viel der aktuelle geglättete Widerstand und die Fahrzeit t0 einer Route höchstens länger sein dürfen als bei der besten gefundenen Route. Sind alle Bedingungen erfüllt, wird die längere Route verworfen. Dabei wird die Fahrzeit t0 im unbelasteten Netz verwendet.

Hinweis

Der geglättete Widerstand ist die Summe der Widerstände der von der Route überfahrenen Netzobjekte.

Test einmalig anwenden, wenn Route erstmals gefunden wird

Ist die Option ausgewählt, prüft Visum nur beim ersten Finden der Route, ob sie das Kriterium erfüllt. Danach bleibt die Route in allen weiteren Iterationen gültig.

Diese Option ist standardmäßig ausgewählt.

Stochastische Umlegung: Register Wahl

In diesem Register legen Sie fest, wie die Nachfrage auf die einzelnen Routen verteilt wird.

Element

Beschreibung

Aufteilungsmodell

Über diese Auswahlliste wählen Sie das Aufteilungsmodell. Dieses bestimmt die Verteilung der Nachfrage auf die einzelnen Routen in Abhängigkeit vom Widerstand der Routen. Für jedes Aufteilungsmodell können Sie bestimmte Parameter verändern (Grundlagen: Aufteilungsmodelle in der Umlegung).

Eigenständigkeit

Über diese Optionen wählen Sie, wie die Eigenständigkeit der Routen berechnet wird. Sie wählen zum einen, welches Attribut verwendet wird, und zum anderen das Berechnungsverfahren (Grundlagen: Ähnlichkeit der Routen und Commonality-Faktor).

definieren über t0

Ist die Option ausgewählt, wird die Eigenständigkeit der Routen auf der Basis der Fahrzeit ermittelt. Dafür werden die Routen insgesamt berücksichtigt.

definieren über Länge

Ist die Option ausgewählt, wird die Eigenständigkeit der Routen auf der Basis der Länge ermittelt. Dafür wird der gemeinsame Teil der Routen berücksichtigt.

exakte Berechnung nach Cascetta

Ist die Option ausgewählt, wird der Commonality-Faktor, der in die Berechnung der Eigenständigkeit der Routen eingeht, mit dem C-Logit-Ansatz nach Cascetta berechnet.

schnelle, approximierte Berechnung nach Ben Akiva

Ist die Option ausgewählt, wird die Eigenständigkeit mit einem einfacheren Ansatz nach Ben Akiva berechnet.

Hinweise

Die Berechnung nach Cascetta ist aufgrund des paarweisen Vergleichs der Routen rechenzeitaufwändig, aber dafür sehr exakt.

Die Berechnung nach Ben Akiva spart zwar Rechenzeit, beeinträchtigt jedoch auch die Genauigkeit der Rechenergebnisse.

Stochastische Umlegung: Register Kenngrößen

Sie können eine Kenngrößenmatrix für den Gesamtwiderstand des Wegs berechnen, welche die über den Weg definierten Komponenten des Widerstands einschließt. Die Kenngrößenmatrix für den Gesamtweg-Widerstand wird dann am Ende der stochastischen Umlegung berechnet.

Element

Beschreibung

Kenngröße Gesamtweg-Widerstand

Betrachtete Relationen

Hier können Sie die auszuwertenden Beziehungen auf die aktiven Beziehungen, aktiven Quell-Bezirke oder Paare aktiver Bezirke einschränken.

Nur Beziehungen mit Nachfrage > 0 berechnen

Ist die Option ausgewählt, werden nur die Quelle-Ziel-Beziehungen berücksichtigt, deren Verkehrsnachfrage größer null ist.

Gewichtung der Wege

Methode zur Ermittlung des Kenngrößenwerts aus den Werten aller Wege

  • Minimum je Kenngröße

Wert des Wegs mit dem niedrigsten Wert

Maximum je Kenngröße

Wert des Wegs mit dem höchsten Wert

  • Mittel über die Wege

Mittelwert über alle Wege

  • Mittel über Wegebelastung

Mittelwert über alle Wege, gewichtet mit der jeweiligen Belastung des Weges

Code der Kenngröße

Code der Kenngröße für Gesamtweg-Widerstand

Kenngröße Gesamtweg-Widerstand für folgende Nachfragesegmente berechnen

Hier legen Sie fest, für welche Nachfragesegmente die Kenngröße Gesamt-Widerstand berechnet werden soll.