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					 ptv America, Inc.                                     www.ptvamerica.com




Verkehrsplanung in den USA:
 4-Stufen-Modelle mit VISUM

                      Wolfgang Scherr, PTV America

                     Anwenderseminar 2004, Karlsruhe

                                  Öüäö
                                  VISUM fuer die Verkehrsplanung in the U.S.A.
                                                                                 VISUM




VISUM in Nord-America

Vertrieb und Support durch PTV America Inc. (ehemals ITC Inc.)

Rückblick
   •   VISSIM seit 1997
   •   VISUM seit 2001
   •   Annual ptv vision User Group Meeting in Nord-America seit 2000
   •   Fusion mit TMODEL Corp. in 2004

Heutige ptv vision Anwender
   •   300 Organisationen sind VISSIM, 100 Organisationen sind VISUM Nutzer

Anwendungsbereiche für VISUM
   •   Verkehrstechnische MIV Modellierung (integrativ with VISSIM)
   •   Betriebsnahe Planung in ÖPV
   •   Städtische Verkehrsentwicklungsplanung
                                  VISUM fuer die Verkehrsplanung in the U.S.A.
                                                                                                  VISUM




Characteristics of Metropolitan Planning in the U.S.A.
3C der Planung:
   •   Cooperative, Continuing, Comprehensive (1962 Fed. Highway act)
Metropolitan Planning Organizations (MPO)
   •   Gebietskörperschaften (towns, cities, counties, states) sind verpflichtet, über eine MPO
       zusammenarbeiten
   •   Die MPO schreibt den regionalen Verkehrsentwicklungsplan regelmässig fort in Uebereinstimmung
       mit Bundesgesetzen
Weitere öffentliche Organisationen in der Verkehrsplanung
   •   State, County, City, Transit Agency
Private Dynamik in der Stadtentwicklung
   •   Investitionsentscheidungen privater Haushalte (Pkw, Wohnung)
   •   Entwicklungsgesellschaften dominieren die Erschliessung von EKZ, Gewerbegebieten und
       Wohnvierteln
   •   Wenig Restriktionen in der Neuerschliessung von Land
Verkehrsmodellierung und Planungsgrundlagen
   •   Modelle werden weitgehend anerkannt als als Entscheidungsgrundlage und allgemein als
       Hilfsmitttel, das Verkehrsgeschehen besser zu verstehen, und.
   •   Öffenltiche Verkehrsdaten, Modelldaten, und GIS-Daten sind frei zugänglich
                                                   VISUM fuer die Verkehrsplanung in the U.S.A.
                                                                                                                     VISUM




Urbane Verkehrsmodelle im Rueckblick
1959: CATS (Chicago Area Transportation Study)
       •   Erstes Verkehrsmodell eines staetisches Ballungsgebiet
       •   Sequentiellen Verfahren, gerechnet mit einer IBM mainframe

1970s: UTPS (Urban Transportation Planning System)
       •   Von Bundesmitteln finanzierte Software Entwicklung
       •   Vier-Stufen-Architektur (generation, distribution, mode split, assignment)
       •   Migration zum PC in den 1980ern als MinUTP und TRANPLAN

1990 CAA (Clear Air Act)
       •   Verkehrsmodelle vorgeschrieben innerhalb der Emissionsueberwachung, in Verbindung mit MOBILE 5, jetzt 6

           (Intermodal
1991 ISTEA (Intermodal Surface Transportation Efficiency Act)
       •   MIV und OePV Investitionen muessen mit Modellrechnungen gestuetzt werden
       •   Reisezeiten muessen konsistent ueber alle Modellstufen sei

     TEA-
1998 TEA-21:
       •   Neue Schwerpunkte: Sicherheit, Stau-Management, Prognose der Stadtentwicklung)

1995-
1995-1999 TRANSIMS
       •   Federal software development, no success as a product in practice
       •   The ideas of activity modeling, microscopic population modeling have been adopted in practice

TMIP
       •   Modeling list server, seminars, web page
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Summary: Verkehrsmodelle in den U.S.A.
Verkehrsmodell fuer Verkehrsentwicklungsplanung ist in Bundesgesetzen vorgeschrieben
Klare Traditionen und Standards
    •   Land Use, Generation, Distribution, Mode Choice, Assignment, Emissions
    •   Kein Chance fuer Umlegung mit statischer Matrix

Langfristige Fortschreibung der Modelle (einige seit den 1950ern)
Vielfaeltige oeffentliche Ressourcen fuer den Modellierer:
    •   Modell und Parameter Handbuecher (BPR, TRB, ITE)
    •   Weiterbildung (TMIP, TRB)
    •   Frei verfuegbare oeffentliche Daten (Volkszaehlung, Verkehrsdaten, HH-Befragungen, GIS)

Ausgezeichnete Ausbildung der Modellanwender
Heftiger Wettbewerb der Modellsoftware: TransCAD, CUBE, emme, VISUM
Latest trends:
    •   Bessere Nachbildung realer Reisezeiten, Modellierung von Stau und Zeitdynamik
    •   Integration der verkehrstechnischen Umsetzung in die Planung und damit in die Modellierung
    •   Mehr und mehr Diskussion von Modellergebnissen in der Oeffentlichkeit
    •   Land Use Prognose
    •   Microscopic Simulation of Activities and Travel
VISUM fuer die Verkehrsplanung in the U.S.A.
                                               VISUM
                        VISUM fuer die Verkehrsplanung in the U.S.A.
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State of The Practice

Kleine Modelle           Mid-Size Areas                     Large Urban Areas


OeV <= 1.5%              OeV > 1.5%
                         4 Stufen                           4 Stufen, plus:
3-Stufen:                    •   Erzeugung                       •   Tageszeitwahl

   •   Erzeugung             •   Verteilung/Zielwahl             •   P&R Modell

   •   Verteilung            •   Moduswahl                       •   Land Use Prognose

   •   Umlegung IV           •   Umlegung IV, OeV           Trend zu:
                                                                 •   Microskopische
                                                                     Activitaeten-Modelle
Reine Fz - Wege          Personen Wege


TMODEL / VISUM !         VISUM !
                                                            VISUM ?
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4-Stufen Modelle in VISUM

VISUM 8.x, 9.1:
   • VISUM + VISEM
   • VISUM + VISEVA
   • VISUM + MUULI + Excel
VISUM 9.2:
   • U.S.-typisches 4-Stufen Modell in VISUM
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Four Stage Models with ptv vision BEFORE 9.2

VBA Skript basierend auf den COM Bibliotheken von VISUM und MUULI:
   •   Trip generation: Excel
   •   Trip Distribution : muuli.gravitate
   •   Mode choice: muuli.exp
   •   Umlegung / Skims:
       visum.assignment.execute


DEMO


Don’t do that!
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Emissionsrechung und Systemleistungs-Indikatoren

Four MPOs in New York State use VISUM
Modell Post-Analyse
   • VISUM’s COM Interface
   • MOBILE 6 Emissions Tabellen von NYSDOT
   • System-Indikatoren: FzStd, FzKm, PersStd, PersKm, Kosten, ExcessDelay
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Die Neue 4-Stufen Rakete in VISUM 9.2

Definition der Modellstruktur:
           Rechnen - Nachfragemodell
Nachfragematrizen in VISUM’s Datenmodell:
        Rechnen - Nachfragdaten
Kenngroessenmatrices in VISUM’s Datenmodell:
        Rechnen - Kenngroessenmatrizen
Definition und Ausfuehrung der Modell-Schritte:
          Rechnen – Verfahren:
   •   Verkehrserzeugung
   •   Verkehrsverteilung
   •   Moduswahl
   •   Umlegung
   •   Schleife


DEMO
VISUM fuer die Verkehrsplanung in the U.S.A.
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Zukuenftige Erweiterungen nach 9.2

Zusaetzliche Erzeugungsparameter (Spezialfaelle, externe Zonen)
Box-Cox LOGIT models
Nested Choice Modelle
Log-Sum als Impedance fuer Zielwahl
Tageszeitwahl
Integriertes Gleichgewicht ueber alle Modellstufen
Rechenlauf-Report (Input, Parameter/Settings, Output)
Integration mit VISEM
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Zusammenfassung

USA: ausgepraegte Traditionen und Standards in der Verkehrsmodellierung
USA-spezifische Entwicklungen beeinflussen die Modelle in Canada,
Australien, Asien und auch in Europa
VISUM hat sich auf dem US Markt etabliert
VISUM hat sich fuer die USA geaendert:
   • 4-Stufen Integration,
   • GIS,
   • VISSIM-Integration
VISUM wird sich weiter aendern
Neue Themen:
   • Flaechennutzungs-Prognose (Land Use Models),
   • Microskopische Simulation von Aktivitaeten und Mobilitaet
                             VISUM fuer die Verkehrsplanung in the U.S.A.
                                                                                        VISUM




Acknowledgements / References

David Boyce
   • 1998, A practitioner’s Guide to Urban Travel Forecasting Models
   • 2002, Is the Sequential Forecasting Paradigm Counterproductive?
John Poorman
   • 2004, “The State of Metropolitan Planning in the United States”
Bob Shull


Edward Weiner
   • 1997, Urban Transportation planning in the United States: An Historical Overview

				
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posted:3/18/2011
language:German
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