Metropolis-Hastings based synthesis of all-day round trips from origin-destination matrices and limited population segmentation.

Abstract

Im Rahmen dieser Arbeit wird eine synthetische Agentenbevölkerung für die Verkehrssimulationssoftware MATSim erzeugt. Dies stellt den ersten Schritt beim Erstellen eines agentenbasierten Verkehrsmodells dar, welches im Hinblick auf Schwächen des Vier-Stufen-Modellen Vorteile verspricht. Dazu werden soziodemografische, sozioökonomische und Verkehrsnachfragedaten aus einem bestehenden Verkehrsmodell entnommen und in ein Format überführt, das für die Verwendung innerhalb MATSims geeignet ist. Zu diesem Zweck werden OD-Matrizen zu zusammenhängenden und unterscheidbaren Wegeketten disaggregiert und verschiedenen Bevölkerungsgruppen zugeordnet. Des Weiteren wird die sich ergebende Zeitstruktur des Verkehrsgeschehens hinsichtlich ihrer Plausibilität verfeinert. Im Folgenden wird zunächst eine Einordnung der verwendeten Methodologie in den Kontext bestehender Arbeiten vorgenommen. Im Anschluss erfolgt eine ausführliche Erläuterung der verwendeten Sampling-Maschine sowie der vorab notwendigen Definition der Wahrscheinlichkeitsverteilung der Wegeketten. Im Rahmen der Anwendung der Methode auf die Stadt Wien wurde eine Population von 1000 Agenten erzeugt. Der Prozess und seine Ergebnisse werden detailliert dargelegt. Abschließend wird ein Ausblick auf zukünftig notwendige Forschungsarbeit gegeben.

The objective of this work is to generate a synthetic agent population for the traffic simulation software MATSim. This represents the initial stage in the creation of an agent-based traffic model, which is expected to offer advantages over some of the weaknesses of the four-step model. To this end, sociodemographic, socioeconomic, and transport demand data are extracted from an existing transport model and converted into a format that is suitable for use within MATSim. This is achieved by disaggregating OD matrices into coherent and distinguishable round trips and assigning them to five distinct population groups. Furthermore, the time structure resulting from each round trip’s timestamps is refined. Initially, the methodology employed is contextualised within the existing literature. This is followed by the description of the probability distribution definition and the explaining of the sampling machinery used. By applying the methodology to the city of Vienna, a population of 1000 agents is generated. The process itself and its results are presented in detail. Finally, an outlook on future research work is given.