verkeerskunde macroscopische verkeersmodellen Technologie & Economische Sectoren maandag 26 maart 2001 Ir. G. De Ceuster K.U.Leuven Faculteit Toegepaste Wetenschappen Afdeling Verkeer en Infrastructuur http://www.kuleuven.ac.be/traffic

verkeerskunde macroscopische verkeersmodellen DOEL van de les: * wat zijn macroscopische verkeersmodellen? * hoe worden ze gemaakt? * wat kun je er mee doen?

verkeerskunde macroscopische verkeersmodellen Een macroscopisch verkeersmodel berekent de verkeersstromen voor een land, streek of stad.

verkeerskunde macroscopische verkeersmodellen hoe? modelmatige benadering van de complexe werkelijkheid complexiteit verlagen door vereenvoudiging veralgemening waargenomen mechanismen vastleggen in rekenalgoritmes

verkeerskunde macroscopische verkeersmodellen waarom? verkeersproblematiek wordt complexer oplossingen vergen steeds meer creativiteit schaarse middelen combinaties van maatregelen modelmatige benadering maakt problematiek transparanter biedt beter inzicht in oplossingen, effecten objectieve aanpak

voorbeeld van een berekening effect Oosterweelverbinding

macroscopische verkeersmodellen intelligentie? Verkeersstromen zijn niet als waterstromen: Verkeersdeelnemers nemen beslissingen waarvan ze denken dat die de beste zijn voor zichzelf. Water moleculen denken niet.

macroscopische verkeersmodellen evenwicht op de vervoersmarkt Verkeersstromen ontstaan als evenwicht van: Vraag naar vervoer door de samenleving. Aanbod van vervoer door infrastructuur.

macroscopische verkeersmodellen schema zones netwerk landgebruik netwerk- kenmerken vervoersvraag per zone kosten per relatie distributiefunctie vervoersvraag per relatie verkeersvolumes per wegvak

model Leuven zones We hebben een indeling in zones nodig: kleine zones voor een stedelijk model ...

model Antwerpen zones grotere zones voor een regionaal model

macroscopische verkeersmodellen landgebruik Het landgebruik bepaalt de vervoersvraag: inwoners (NIS) beroepsbevolking (NIS) scholieren (NIS) schoolbevolking (onderwijs) tewerkstelling (7 sectoren uit div. bronnen) autobezit (verkeerswezen) gezinsgrootte (NIS) gebiedstypologie (gewestplan, luchtfoto’s)

macroscopische verkeersmodellen vervoersvraag per zone We bepalen de geproduceerde verplaatsingen voor werken, winkelen, schoolgaan, sociale en recreatieve activiteiten…. En dan de aangetrokken verplaatsingen door fabrieken, kantoren, winkels, scholen, schouwburgen, sportvelden …. Al die verplaatsingen hebben een heen-richting (vaak in de ochtend) en een terug-richting (vaak in de avond).

model Antwerpen vervoersvraag per zone Motief: woon-werk Vertrekken = 0,2626 x tewerkstelling Aankomsten = 0,2282 x beroepsbevolking

model Antwerpen vervoersvraag per zone

model Vlaams-Brabant vervoersvraag per zone aantal aankomsten per auto in de avondspits aantal vertrekken per auto in de avondspits

macroscopische verkeersmodellen schema zones netwerk landgebruik netwerk- kenmerken vervoersvraag per zone kosten per relatie distributiefunctie vervoersvraag per relatie verkeersvolumes per wegvak

model Vlaanderen netwerk Verder is nodig: een netwerk van autowegen, spoorwegen, waterwegen, buslijnen, fietspaden, ....

model Antwerpen netwerk

model Antwerpen kosten per relatie Een weging van: rijtijd wachttijd loop- en overstaptijd parkeerzoektijd brandstof, tol, ... ticket/abonnement openbaar vervoer parkeergeld omgerekend naar minuten.

model Antwerpen kosten per relatie

macroscopische verkeersmodellen schema zones netwerk landgebruik netwerk- kenmerken vervoersvraag per zone kosten per relatie distributiefunctie vervoersvraag per relatie verkeersvolumes per wegvak

model Antwerpen vervoersvraag per zone

macroscopische verkeersmodellen vervoersvraag per relatie We bepalen de verdeling van de vertrekken over de aankomsten. auto ov fiets aantrekkelijkheid distributiefunctie: aantrekking verplaatsing versus kosten per motief per modus per gebiedstype per bevolkingsgroep kosten

model Antwerpen vervoersvraag per relatie voorbeeld kosten auto: 30 min. kosten fiets: 36 min. kosten ov: 130 min. geeft aantrekkelijkheid auto: 40 aantrekkelijkheid fiets: 0,7 aantrekkelijkheid ov: 5,1 auto ov fiets aantrekkelijkheid kosten

model Antwerpen kosten per relatie

model Antwerpen vervoersvraag per relatie

macroscopische verkeersmodellen vervoersvraag per relatie: matrix De herkomst-bestemmingsmatrix bevat de vervoersstromen tussen de zones.

model Leuven vervoersvraag per relatie: matrix grafische weergave van de herkomst-bestemmings-matrix

macroscopische verkeersmodellen schema zones netwerk landgebruik netwerk- kenmerken vervoersvraag per zone kosten per relatie distributiefunctie vervoersvraag per relatie verkeersvolumes per wegvak

model Vlaams-Brabant netwerk met verkeersvolumes Tenslotte berekenen we de verkeersstromen …. aantal voertuigen tijdens 1 avondspitsuur

model Antwerpen netwerk met verkeersvolumes aantal voertuigen tijdens 1 avondspitsuur

model Leuven netwerk met verkeersvolumes De verkeersvolumes op de Naamsepoort.

model Leuven netwerk met verkeersvolumes Het openbaar vervoer in het oosten van Leuven.

model Vlaanderen netwerk met verkeersvolumes Het openbaar vervoer in Vlaanderen (aantal passagiers tijdens 1 avondspitsuur).

macroscopische verkeersmodellen courante beperkingen Enkel uitspraak over regionale stromen/verbindingen weinig detail van lokale knelpunten (kruispunten) geen verdringing naar andere periodes bundeling per gebied Toedeling in 1 periode (avondspitsuur): beperkt doorrekenen congestie Gedrag van gemiddelde gebruiker: overreactie op extreme maatregelen Vervoersvraag inelastisch t.o.v. kosten

macroscopische verkeersmodellen wat kun je ermee doen? effecten van verandering van één of meer van de invoergegevens: andere ligging woon- en werklocaties grote infrastructuurprojecten snelheidsremmers in woonwijken gratis bus voor woon-werkvervoer nieuwe treinverbindingen parkeerprijs veranderen ...

macroscopische verkeersmodellen wat kun je ermee doen? aanvullende berekeningen: welk effect heeft een nieuwe weg op het milieu? zal een nieuwe buslijn winstgevend zijn? zullen er nog veel reizigers moeten overstappen? hoeveel parkeerplaatsen zullen er nodig zijn in de nieuwe industriezone? ...

macroscopische verkeersmodellen wat kun je ermee doen? toekomstscenario’s: voor elk van de invoergegevens schat je wat de toestand zal zijn in b.v. 2010 welke infrastructuur zal er liggen? welke prijzen zullen gehanteerd worden? geldt het huidige verplaatsingsgedrag nog steeds? … en dan volgt een doorrekening van het scenario.

macroscopische verkeersmodellen wat kun je ermee doen? Voorbeelden: 1. effect Oosterweelverbinding 2. trendscenario 2010 3. herkomst woon-werk per auto naar Brussel 4. bestemmingsverkeer versus doorgaand verkeer rond de grote steden 5. knelpuntanalyse Kennedytunnel 6. gemiddelde ritlengte van het verkeer per wegvak 7. succes van een nieuwe buslijn 8. prognose files in 2010 9. prognose reistijden en fileuren in 2010

model Antwerpen 1. effect Oosterweelverbinding Minder verkeer op de ring en in de Kennedytunnel (groen). Meer verkeer rond de Noorderlaan, luchtbal en Merksem.

model Antwerpen 2. voorspelde groei versus realiteit 1994 - 2010 N-wegen: + 36% A-wegen: + 54%

model Vlaanderen 3. woon-werk per auto naar Brussel Van de 280.000 autoritten naar Brussel komt 75% van binnen een straal van 25 km.

model Vlaanderen 4. bestemmingsverkeer grote steden 73% 45% 79% 38% 34% 93% 94% 90% 97% 91% 96% 86% 95% 89% Van al het verkeer dat de stad inrijdt via de autosnelweg blijft het grootste deel in de stad; slechts enkele % is doorgaand verkeer.

model Antwerpen 5. knelpuntanalyse Kennedytunnel Waar komt het verkeer in de Kennedytunnel vandaan en naar waar gaat het?

model Antwerpen 6. ritlengte van het verkeer 35 - 40 km 41 - 60 km 61 - 80 km > 80 km Gemiddelde afstand dat de voertuigen op die weg gedurende de rit zullen afleggen.

model Leuven 7. succes van een nieuwe buslijn Het verloop van de passagiers - aantallen voor een geselecteerde buslijn.

model Vlaanderen 8. prognose files in 2010 verkeersvolumes in 1994 verkeersvolumes in 2010

model Vlaanderen 9. reistijden en fileuren prognose reistijden prognose van het aantal verloren uren in de file gedurende 1 avondspitsuur