Public Transport Planning Perfect Services Along Line for Passengers and Partners
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PUBLIC TRANSPORT PLANNING PERFECT SERVICES ALONG LINE FOR PASSENGERS AND PARTNERS Sonal Ahuja www.ptvgroup.com Riyadh 10h November 2013 TRAFFIC SOFTWARE www.ptvgroup.com page 2 WHY DO WE NEED MODELS? TO ESTIMATE EFFECTS OF . new road infrastructure . Public Transport supply changes H . new New . demographical developments Commercial changes zone . mobility pricing (toll, parking) . Changes in Super 1 9 9 fuel costs , Maut Diesel 1 9 5 Peage , . regulative actions www.ptvgroup.com page 3 TRANSPORT MODELS – WHY DO WE NEED MODELS? Tools are necessary to support efficient investments into the transport systems to support achieving planning targets Knowledge of the current situation • counting volumes are restricted to separated points • models cover the whole network Forecast ability • Estimation techniques as e.g. trend extrapolation are not precise enough. They cannot respect realistic reaction on impacts caused by several factors ( demographic, price structure , land use, infrastructure...) Conclusions: decisions concerning traffic problems should be based on models good models must be carefully calibrated and validate with empirical data www.ptvgroup.com page 4 Use cases: public transport planning with PTV Visum PTV Visum supports users perfectly in many tasks: 1. Basic Analysis 2. Demand Matrix Analysis 3. Route, Network and Service Planning 4. Network and Service Analysis 5. Estimating the Number of Vehicles Required 6. Performance Indicators 7. Modeling of Fare Systems 8. Line Cost and Revenue Calculation 9. Joint Analysis of external Data 10. Use Cases www.ptvgroup.com 11. Integration in planning process page 5 TRANSPORT MODELS PTV AG – SELECTION Transport Model Region Stuttgart Transport Model Region Munic Transport Model Rhein-Main (Francfort, 10 Mio Pop) Transport Model Berlin (5 Mio Pop) Transport Model Region Hanover Transport Model Region CologneTransport Model Kanton Zürich Model for Transport for London (TfL) Transport Model for Germany (80 Mio) Several Models in France Transport Model United Arabic Emirates (8 Mio) Transport Model Emirate of Dubai Transport Model State of Qatar Transport Model Kingdom of Bahrain Transport Model for Beijing (BTRC) .. www.ptvgroup.com page 6 TRANSPORTATION MODELLING Macroscopic model, Microscopic model, Strategic planning operational planning www.ptvgroup.com page 7 GENERAL MODEL APPROACH - MODEL WORK FLOW Step1 PrT-Model Skims PuT-Model > Travel Time > Walk Time > Wait Time > No. of Transfers > Railbonus Step 2 Passenger Demand Travel Time Car Matrix PrT Commercial Trips Not achieved (Car &LGV, HGV) Check PrT Assignment Convergence Additional Matrices (PrT, PuT) achieved Matrixcorrection Assignment PuT and Step 3 (TFlowFuzzy) PrT (Equilibrium with a convergence level) www.ptvgroup.com page 8 INTRODUCTION Macro-simulation vs Micro-simulation Characteristics: - Operational level; - Represent individual vehicles; - Unit time - Second; VISSIM - Vehicles are packed in platoons; - Unit time – Variable; - Strategically level; - Hydrodynamic analogy - Density - Volume - Velocity www.ptvgroup.com page 9 MORE THAN 1,000 CUSTOMERS WOLRDWIDE TRUST IN PTV VISUM Comprehensive PuT planning tool - Demand-oriented network and service planning - Comprehensive analysis and comprehensible display functions Integration - Data transfer interfaces (Maps, scheduling systems, AFC, AVL, APC, MS Office) - Shared platform for transport associations and operators PTV Visum Efficiency - Consistency in data storage and scenario management - Fast model-setup World‘s leading software - Strong services (training, documentation & support in many languages) - State of scientific knowledge www.ptvgroup.com page 10 TRANSPORT SUPPLY: POTENTIAL DATA SOURCES Import from free web sources OPENSTREETMAP PUBLIC TRANSPORT SUPPLY AND GOOGLE TRANSIT DEMAND ANALYSES Importer and exporter HAFAS, DIVA, RAILML© … PTV VISUM AS PUBLIC TRANSPORT OPERATION SATURN, CUBE, DATA HUB OPTIMIZATIONS TRANSCAD, EMME Open data format CONVERT TO ACCESS, ASCI AND MANY OTHER IMPORT FROM APPLICATIONS… EXCEL, ASCI, … www.ptvgroup.com page 11 2. ANALYSING TRANSPORT DEMAND Where to get transport demand data from? Demand Automated model Passenger generated Count Ticket sales data Onboard e-ticketing Survey (smart card) data Commuter Students flows data www.ptvgroup.com page 12 INPUT DATA Aktivitätenübergänge "Arbeit - Wohnen" 40% 35% AqW 30% AeW 25% AsW AtW 20% WqA 15% WeA WsA 10% WtA 5% 0% 0 5 10 15 20 Uhrzeit Network Data Landuse Data Behavioural Data PuT/PrT Population, workplaces, ... Multimodal Transportation Model www.ptvgroup.com page 13 1 3 INPUT DATA: NETWORK SUPPLY Possible sources to build network models PrT Network model • Manual creation: Using maps as background (Bing Maps, OpenStreetmap, Googlemaps) • Available digital data bases (import via shape files (GIS)) • Commercial digital maps (NavTeq, TomTom) • Data from Open Source data bases (OpenStreetmap) OSM Importer in VISUM 12.5 ! www.ptvgroup.com page 14 INPUT DATA: NETWORK SUPPLY Possible sources to build network models PuT Network model • RailML • DIVA, DIVA/Geo • HAFAS • Google transit • Databases -> VISUM net files www.ptvgroup.com page 15 INPUT DATA: POPULATION AND LAND USE DATA Possible sources for land use data Statistical agencies Private data suppliers (e.g. Infas Geodaten) Internet search • Company/city websites • Satellite images Time-consuming www.ptvgroup.com page 16 INPUT DATA: BEHAVIORAL DATA ERSTER WEG ZWEITER WEG DRITTER WEG VIERTER WEG FÜNFTER WEG SECHSTER WEG SIEBTER WEG Um wieviel UHR haben Beginn Beginn Beginn Beginn Beginn Beginn Beginn Sie diesen Weg (Uhrzeit) (Uhrzeit) (Uhrzeit) (Uhrzeit) (Uhrzeit) (Uhrzeit) (Uhrzeit) begonnen? Best practice: Household survey ZIEL/ZWECK ZIEL/ZWECK ZIEL/ZWECK ZIEL/ZWECK ZIEL/ZWECK ZIEL/ZWECK ZIEL/ZWECK zum Arbeitsplatz zum Arbeitsplatz zum Arbeitsplatz zum Arbeitsplatz zum Arbeitsplatz zum Arbeitsplatz zum Arbeitsplatz dienstlich/geschäftlich dienstlich/geschäftlich dienstlich/geschäftlich dienstlich/geschäftlich dienstlich/geschäftlich dienstlich/geschäftlich dienstlich/geschäftlich Ausbildung/Schule Ausbildung/Schule Ausbildung/Schule Ausbildung/Schule Ausbildung/Schule Ausbildung/Schule Ausbildung/Schule Local data Zu welchem ZIEL bzw. ZWECK haben Sie den Einkauf (täglicher Bedarf) Einkauf (täglicher Bedarf) Einkauf (täglicher Bedarf) Einkauf (täglicher Bedarf) Einkauf (täglicher Bedarf) Einkauf (täglicher Bedarf) Einkauf (täglicher Bedarf) Weg unternommen? Einkauf (sonstiger Bedarf) Einkauf (sonstiger Bedarf) Einkauf (sonstiger Bedarf) Einkauf (sonstiger Bedarf) Einkauf (sonstiger Bedarf) Einkauf (sonstiger Bedarf) Einkauf (sonstiger Bedarf) Vergessen Sie private Erledigung private Erledigung private Erledigung private Erledigung private Erledigung private Erledigung private Erledigung Information on all models steps per die Wege nach Freizeit, und zwar Freizeit, und zwar Freizeit, und zwar Freizeit, und zwar Freizeit, und zwar Freizeit, und zwar Freizeit, und zwar Hause nicht ! activity and person group Sonstiges, und zwar Sonstiges, und zwar Sonstiges, und zwar Sonstiges, und zwar Sonstiges, und zwar Sonstiges, und zwar Sonstiges, und zwar nach Hause nach Hause nach Hause nach Hause nach Hause nach Hause nach Hause • Frequency of activity chains VERKEHRSMITTEL VERKEHRSMITTEL VERKEHRSMITTEL VERKEHRSMITTEL VERKEHRSMITTEL VERKEHRSMITTEL VERKEHRSMITTEL nur zu Fuß nur zu Fuß nur zu Fuß nur zu Fuß nur zu Fuß nur zu Fuß nur zu Fuß zu Fuß zum zu Fuß zum zu Fuß zum zu Fuß zum zu Fuß zum zu Fuß zum zu Fuß zum • Trip lengths Verkehrsmittel Verkehrsmittel Verkehrsmittel Verkehrsmittel Verkehrsmittel Verkehrsmittel Verkehrsmittel Fahrrad Fahrrad Fahrrad Fahrrad Fahrrad Fahrrad Fahrrad Welche(s) VERKEHRS- MITTEL haben Sie auf Motorrad/Moped/Mofa Motorrad/Moped/Mofa Motorrad/Moped/Mofa Motorrad/Moped/Mofa Motorrad/Moped/Mofa Motorrad/Moped/Mofa Motorrad/Moped/Mofa dem Weg benutzt? • Destination choice Pkw als Fahrer Pkw als Fahrer Pkw als Fahrer Pkw als Fahrer Pkw als Fahrer Pkw als Fahrer Pkw als Fahrer Geben Sie bitte alle be- Pkw als Mitfahrer Pkw als Mitfahrer Pkw als Mitfahrer Pkw als Mitfahrer Pkw als Mitfahrer Pkw als Mitfahrer Pkw als Mitfahrer nutzten Verkehrsmittel an Bus Bus Bus Bus Bus Bus Bus • Mode choice Straßenbahn, U-Bahn Straßenbahn, U-Bahn Straßenbahn, U-Bahn Straßenbahn, U-Bahn Straßenbahn, U-Bahn Straßenbahn, U-Bahn Straßenbahn, U-Bahn Nahverkehrszug Nahverkehrszug Nahverkehrszug Nahverkehrszug Nahverkehrszug Nahverkehrszug Nahverkehrszug ! Fernverkehrszug Fernverkehrszug Fernverkehrszug Fernverkehrszug Fernverkehrszug Fernverkehrszug Fernverkehrszug n e d n e w zu Fuß zum Ziel zu Fuß zum Ziel zu Fuß zum Ziel zu Fuß zum Ziel zu Fuß zum Ziel zu Fuß zum Ziel zu Fuß zum Ziel r e v Direct statistical analyses Wo lag das ZIEL? n ZIELADRESSE ZIELADRESSE ZIELADRESSE ZIELADRESSE ZIELADRESSE ZIELADRESSE ZIELADRESSE e g o B (Straße, Haus-Nr.) (Straße, Haus-Nr.) (Straße, Haus-Nr.) (Straße, Haus-Nr.) (Straße, Haus-Nr.) (Straße, Haus-Nr.) (Straße, Haus-Nr.) n e Input for parameter estimations r e e l (PLZ/Stadtteil, Ort) (PLZ/Stadtteil, Ort) (PLZ/Stadtteil, Ort) (PLZ/Stadtteil, Ort) (PLZ/Stadtteil, Ort) (PLZ/Stadtteil, Ort) (PLZ/Stadtteil, Ort) , Wieviele Personen n e haben Sie auf diesem r BEGLEITPERSONEN BEGLEITPERSONEN BEGLEITPERSONEN BEGLEITPERSONEN BEGLEITPERSONEN BEGLEITPERSONEN BEGLEITPERSONEN e Weg BEGLEITET? d n unter 6 Jahre unter 6 Jahre unter 6 Jahre unter 6 Jahre unter 6 Jahre unter 6 Jahre unter 6 Jahre a n ab 6 Jahre ab 6 Jahre ab 6 Jahre ab 6 Jahre ab 6 Jahre ab 6 Jahre ab 6 Jahre