Die Simulation von Verkehr ist ein wichtiger Bestand im Entscheidungsfindungsprozess für verkehrliche Massnahmen. Während die zur Diskussion stehenden Änderungsvorschläge immer komplexer werden, haben die zur Verfügung stehenden, unterstützenden Hilfsmittel immer mehr Mühe, mit der zunehmenden Komplexität mitzuhalten. Programme für die traditionelle, flussbasierte Umlegung von Verkehr unterstützen nur eine limitierte Anzahl an unterscheidbaren Personengruppen. Zudem bieten sie in den allermeisten Fällen keine wirklich zeit-dynamischen Resultate. Neuere Technologien wie agentenbasierte Simulationen haben keine Schwierigkeiten damit, erfordern aber bedeutend mehr Rechenressourcen, selbst für einfachere oder kleinräumige Szenarien. Zusätzlich benötigen agentenbasierte Simulationen oftmals markant längere Rechenzeiten als herkömmliche Umlegungsmodelle. Dies mag zwar die Arbeit von Verkehrsplanern erschweren, dafür stehen anschliessend bedeutend genauere Daten zur Verfügung. MATSim ist eine agentenbasierte Verkehrssimulation, deren Programmcode frei verfügbar ist (open source) und die in der Lage ist, grossräumige Szenarien innert nützlicher Frist zu simulieren. Leider ist MATSim aber zur Zeit auf die Simulation von privatem Autoverkehr beschränkt, was den Nutzen der Simulationsumgebung stark beschneidet. Gerade anspruchsvollere Fragestellungen von Verkehrsmodellen lassen sich so nicht mehr ohne Weiteres beantworten. Ein Beispiel einer solchen Fragestellung sind die Auswirkungen einer zeitabhängigen Maut, wie sie in dieser Dissertation vorgestellt werden. Im Laufe der Untersuchung hat sich gezeigt, dass die Einführung einer Strassenmaut im abendlichen Stossverkehr klar erkennbare Auswirkungen im morgendlichen Verkehr hat. Weil aber nur Autoverkehr im Simulationsmodell enthalten ist, lässt sich nur schwer beurteilen, wie realistisch die beobachtete Reaktion ist. Es wäre gut denkbar, dass Personen entscheiden, mit dem öffentlichen Verkehr zur Arbeit zu fahren anstatt weiterhin mit dem privaten Auto zur Arbeit zu pendeln. Ein solches Resultat ist aber mit einer auf Autoverkehr beschränkten Simulation gar nicht möglich. Um diese Beschränkung aufzuheben beschreibt diese Dissertation detailliert, wie das vorhandene Simulationswerkzeug, MATSim, erweitert wurde um zusätzliche Verkehrsmittel zu unterstützen. Ein Modell zur Verkehrsmittelwahl wurde in den iterativen Ablauf der Simulationsumgebung integriert. Dadurch werden die Verkehrsmittelwahl, Abfahrtszeitwahl und Routenwahl zusammen mit der Verkehrsumlegung kombiniert – im starken Gegensatz wie die Verkehrsmittelwahl im Vier-Stufen-Verfahren bislang in der Verkehrsplanung eingesetzt wurde. Die integrierte Verkehrsmittelwahl wird mathematisch mit Hilfe eines einfachen Test-Netzwerks validiert, bevor es dann in einem grösseren Szenario eingesetzt wird. Die Unterstützung zusätzlicher Verkehrsmittel in der Simulationsumgebung wird dann weiter verbessert, indem fahrplanbasierter öffentlicher Verkehr detailliert abgebildet und in die Verkehrssimulation integriert wird. War von der ersten Modellerweiterung hauptsächlich die integrative Schicht der gesamten Simulationsumgebung betroffen, ist von dieser zweiten Erweiterung im Wesentlichen nur noch die eigentliche Verkehrssimulation betroffen. Die notwendigen Anpassungen und eingesetzten Erweiterungen werden ausführlich beschrieben, insbesondere um sicherzustellen, dass der benötigte Rechenaufwand nur um soviel ansteigt wie unvermeidbar ist. Die neuen Möglichkeiten der Simulation werden zuerst in einfachen Beispielen vorgeführt. Danach erfolgt die Anwendung der kompletten Simulation auf ein grossräumiges Szenario, um ihre Anwendbarkeit auch in einem grossen, städtischen Kontext zu zeigen.


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    Title :

    Adding Transit to an Agent-Based Transportation Simulation: Concepts and Implementation


    Additional title:

    Simulation von öffentlichem Verkehr in einer agentenbasierten Verkehrssimulation: Konzepte und Ausführung


    Contributors:

    Publication date :

    2010



    Type of media :

    Miscellaneous


    Type of material :

    Electronic Resource


    Language :

    English



    Classification :

    DDC:    380