Transcript Download publicatie - Goudappel Coffeng

Modellen als hulpmiddel bij het ontwerpen van een
optimaal multimodaal verkeersnetwerk
Ties Brands
06/03/2014
1
Ties Brands
Promovendus bij Centre for Transport Studies
Dagelijks begeleider: Luc Wismans
Promotor: Eric van Berkum
Adviseur bij Goudappel Coffeng
Binnen het team Openbaar Vervoer
OV modellen en (Big) data-anayse
06/03/2014
2
Aanleiding onderzoek
Duurzame bereikbaarheid van de Randstad (NWO)
Strategy towards a Sustainable and Reliable Multimodal Transport
system in the Randstad (SRMT)
Samenwerking tussen UT, TU Delft, VU en UvA
Duurzaamheidsdoelstellingen bereiken door verschuiving van
autoverplaatsingen naar OV verplaatsingen, fietsverplaatsingen of
multimodale verplaatsingen
Binnen stedelijke kernen: fiets en OV goed alternatief
Tussen stedelijke kernen: auto vaak veruit het snelste (behalve centrum –
centrum)
06/03/2014
3
Oplossingsrichting: multimodale ritten
Combineer de voordelen van verschillende modaliteiten
Auto of fiets om gebieden te ontsluiten
OV om grotere afstanden af te leggen en binnensteden te bereiken
P+R: Uitwisseling tussen auto en OV
Station: Uitwisseling tussen fiets en OV
OV-fiets: Overstap van OV op fiets aan bestemmingskant
(Trein-) Taxi: Overstap van OV op auto aan bestemmingskant
06/03/2014
4
Rol verkeer- en vervoersmodel in het beslisproces:
huidige praktijk
Probleem
Genereren van
mogelijke
oplossingen
Beleidsmakers, bewoners, andere
betrokkenen in workshops, nota’s, etc.
Groslijst (combinaties van) oplossingen
Kiezen van meest
kansrijke
oplossing(combinaties)
Beleidsmakers, bewoners, andere
betrokkenen in workshops, nota’s, etc.
Enkele varianten
Modelexperts in samenwerking met
Doorrekening met model
Prestatie / score per variant
Maken van de beslissing
beleidsmakers
Beleidsmakers / politiek (MKBA, weging,
andere argumenten)
06/03/2014
5
Rol verkeer- en vervoersmodel in het beslisproces:
benadering in dit onderzoek
Probleem
Genereren van
mogelijke
oplossingen
Beleidsmakers, bewoners, andere
betrokkenen in workshops, nota’s, etc.
Groslijst oplossingen
Automatische doorrekening
oplossingscombinaties met
model
Mogelijk optimale
oplossingscombinaties
Verdere selectie varianten
Prestatie / score per variant
Maken van de beslissing
Onderzoeker / modelexpert
.
Modelexperts in samenwerking met
beleidsmakers
Beleidsmakers / politiek (MKBA, weging,
andere argumenten)
06/03/2014
6
Rol verkeer- en vervoersmodel in het beslisproces
Door te optimaliseren wordt er eerder in het proces kwantitatief naar het
probleem gekeken
Suboptimale oplossingen worden automatisch genegeerd
Er wordt rekening gehouden met meerdere doelstellingen, waardoor:
Er inzicht bestaat tussen de relatie tussen de doelstellignen
Bij tegengesteld gerichte doelen kan de afweging tussen deze doelen expliciet
worden gemaakt
Er wordt duidelijk wat het maximaal haalbare is binnen de gedefinieerde
randvoorwaarden
‘No regret’ maatregelen kunnen worden geidentificeerd, ook kunnen
maatregelen worden uitgesloten
06/03/2014
7
Bilevel optimalisatie
Upper level:
Optimaliseren van
doelstellingen
Toestand van het
netwerk: intensiteiten,
snelheden
Lower level:
Gebruikersevenwicht:
Multimodale toedeling
Netwerkontwerp:
Multimodale
voorzieningen
06/03/2014
8
Doelstellingen te bereiken door netwerkoptimalisatie
Bereikbaarheid: gemiddelde reistijd
Ruimtegebruik in binnensteden door parkeren
Klimaat: CO2 uitstoot
Kosten: exploitatiesaldo
06/03/2014
9
Netwerkmodellering: modal split en routekeuze, inclusief
ketenverplaatsingen
nested logit model
Vaste HB matrix
Modal split
HB matrix
auto
HB matrix
OV keten 1
Toedeling
Loads en
kosten auto
if n < N
HB matrix
OV keten 2
Toedeling
Loads en
kosten OV
keten 1
HB matrix
OV keten M
Toedeling
Loads en
kosten OV
keten 2
Toedeling
Loads en
kosten OV
keten M
if n = N
Geladen multimodaal netwerk
06/03/2014
10
Gemodelleerde OV ketens
Lopen – OV – lopen
Fiets – OV – Lopen
Lopen – OV – Fiets
Auto – OV – Lopen
Lopen – OV – Auto
Toedeling per OV keten met Zenith binnen OmniTRANS, inclusief
multiple routing
06/03/2014
11
Case studie: Stadsregio Amsterdam
06/03/2014
12
Vervoersvraag
Totale vraag gegeven
Overgenomen uit Venom verkeer- en vervoersmodel Stadsregio
Amsterdam
Gebaseerd op het GE2030 scenario
06/03/2014
13
Ontwerpvariabelen
Nieuwe stations
Nieuw IC stations
Nieuwe P&R locaties
Frequenties van buslijnen
Frequenties van sprinters
06/03/2014
14
Mogelijke
stations
Mogelijke IC
stations
Halfweg
Amsterdam
Geuzenveld
Haarlem Zuid
Amsterdam
Nieuw-Sloten
Heemstede
Aerdenhout
Duivendrecht
Hoofddorp
Mogelijke Park
and Ride
Velsen
Zuid
Halfweg
Buikslotermeerplein
Amsterdam
Geuzenveld
Zuiderzeeweg
Schiphol
Noord
Amstelveen
Oranjebaan
Frequentie van
buslijnen
Zaanse Schans –
Amsterdam Centraal
IJmuiden – Amsterdam
Sloterdijk
Zaandam – Amsterdam
Centraal
Zandvoort –
Amsterdam
Marnixstraat
Amsterdam
Bijlmer - IJburg
Haarlem –
Amsterdam Zuid
Schiphol –
Amsterdam
Sloterdijk
Haarlem –
Amsterdam
Bijlmer
Frequentie van
treinlijnen
(sprinters)
Uitgeest –
Amsterdam
Bijlmer
Uitgeest –
Amsterdam
Centraal
Uitgeest –
Amsterdam
Centraal
Zandvoort –
Amsterdam
Centraal
Almere –
Amsterdam
Centraal
Zandvoort –
Amsterdam
Bijlmer
Uitgeest –
Schiphol
Almere –
Schiphol
Almere –
Bijlmer
Uitgeest
– Bijlmer
Hilversum –
Amsterdam
Centraal
Hilversum –
Schiphol
Het concept Pareto optimale set
CO2 uitstoot
uitstoot→
zwartrood
en blauw
domineren
elkaar niet
blauw
domineert
domineert
blauw
groen
Pareto optimale set
○ = niet gedomineerd
● = gedomineerd
Totale reistijd →
06/03/2014
19
Resultaten: trade-off tussen CO2 uitstoot en reistijd
Geoptimaliseerd netwerk met multimodale maatregelen
Huidige infrastructuur
Totale CO2 uitstoot (tonnen)
1430
1428
1426
1424
1422
1420
1418
1416
1414
1412
1410
250500
251000
251500
252000
252500
253000
Totale reistijd (uren)
06/03/2014
20
Resultaten: relatie tussen doelen volgens MKBA:
1 ton CO2 uitstoot is equivalent aan ongeveer 7 uur reistijd
Geoptimaliseerd netwerk met multimodale maatregelen
Huidige infrastructuur
Lineair (Monetarisering)
Totale CO2 uitstoot (tonnen)
1430
1428
1426
1424
1422
1420
1418
1416
1414
1412
1410
250500
251000
251500
252000
252500
253000
Totale reistijd (uren)
06/03/2014
21
Resultaten: trade-off tussen financiën en ruimtebeslag in
binnensteden
Geoptimaliseerd netwerk met multimodale maatregelen
Huidige infrastructuur
Exploitatiesaldo (euro)
45000
40000
35000
30000
25000
20000
15000
70200
70400
70600
70800
71000
71200
71400
71600
71800
Aantal gebruikte parkeerplaatsen in binnensteden
06/03/2014
22
Resultaten: relatie met beslisvariabele: bus 176 tussen
Haarlem en Amsterdam Zuid
06/03/2014
23
Resultaten: relatie tussen 3 doelen
Totale CO2
uitstoot (tonnen)
1430
1425
1420
1415
1410
06/03/2014
24
Resultaten: relatie tussen 4 doelen
06/03/2014
25
Effectieve maatregel:
komt in bijna alle
Pareto optimale
oplossingen voor
Amsterdam
Bijlmer IJburg
Ineffectieve maatregel:
komt in bijna geen
Pareto optimale
oplossingen voor
Almere –
Amsterdam
Bijlmer
Conclusie
Optimalisatieraamwerk toegepast op praktijkcase, onder
randvoorwaarden van gedrag reiziger door het multimodale
netwerk
Speelruimte binnen de CO2 uitstoot is 1,5% voor dit type
multimodale maatregelen
Speelruimte voor de gemiddelde reistijd is 1,0%
Raamwerk geeft mogelijkheid om relaties te leggen tussen doelen
Mogelijkheid om relatie te leggen tussen beslisvariabelen en
doelen
06/03/2014
28
Contact
Ties Brands
[email protected]
053 - 489 4704
06 - 1101 4907
06/03/2014
29