Geração/Atração¶
A Geração e Atração de Viagens é o primeiro passo da metodologia do modelo de Quatro Passos para modelar a demanda de viagens em uma rede. É utilizada para prever o total de viagens produzidas por, e atraídas para, cada centróide, ou seja, de e para cada zona da rede.
Um cálculo de Geração/Atração (G/A) precisará de dois tipos de dados como entradas: um conjunto de dados socioeconômicos (fornecido pelos Conjuntos de Dados de Uso do Solo no Aimsun Next) e os fatores de G/A correspondentes às taxas de G/A de cada um dos valores socioeconômicos para cada período de tempo e finalidade da viagem. Os dados socioeconômicos geralmente vêm de dados censitários, portanto, a divisão da rede em zonas geralmente dependerá das divisões de zonas censitárias existentes na área de estudo.
As etapas para criar um cenário e experimento de G/A são:
- Configurar os Dados de Uso do Solo:
- Descrever os atributos dos dados.
- Vincular esses atributos às colunas do conjunto de dados de entrada.
- Criar as Finalidades de Viagem, Modos de Viagem, Períodos de Tempo e a disponibilidade de Carros padrão.
- Criar as áreas de Geração e Atração.
- Importar os dados.
- Fazer quaisquer ajustes específicos do centróide.
- Criar e executar o Cenário de Geração e Atração.
Dados de Uso do Solo¶
A estrutura para lidar com os dados socioeconômicos e de uso do solo para cada caso de estudo estará contida na pasta do Projeto Dados de Uso do Solo.
Atributos do Conjunto de Dados de Uso do Solo¶
A lista de atributos socioeconômicos/de uso do solo para os quais os dados serão fornecidos estão listados na pasta do Projeto Dados de Demanda: Atributos do Conjunto de Dados de Uso do Solo. Isso é criado ao adicionar um novo Atributo do Conjunto de Dados de Geração e Atração à seção de Atributos do Conjunto de Dados de Uso do Solo da pasta Dados de Demanda. Os valores para cada um desses atributos não estão especificados aqui, apenas a lista de atributos que serão importados para os centróides nos Conjuntos de Dados de Uso do Solo.
Conjuntos de Dados de Geração/Atração¶
Um Conjunto de Dados de Uso do Solo para Geração/Atração deve ser criado para cada caso no estudo (por exemplo, um para o caso base e outro para o caso futuro). Estes estão contidos na pasta do Projeto Dados de Demanda: Conjuntos de Dados de Uso do Solo. Isso é criado ao adicionar um novo Conjunto de Dados de Geração e Atração à pasta Dados de Demanda.
No guia Principal do objeto do Conjunto de Dados, os atributos de dados que serão importados são selecionados da lista de atributos previamente criada. Este guia também é usado para nomear o conjunto de dados e associá-lo a uma Configuração de Centróide.
Definição do Conjunto de Dados de Geração/Atração ¶
Os dados socioeconômicos e de uso do solo são lidos de um arquivo de texto externo especificado na aba Importar. O arquivo de texto deve ter uma linha de dados por centróide. Nessa aba, os dados em cada linha são descritos adicionando à lista de colunas e especificando o separador utilizado no arquivo de dados.
Além dos atributos do conjunto de dados especificados anteriormente, existem outros atributos padrão que podem ser importados:
- ID do Centróide: O ID do Centróide pode ser ID, Nome ou ID Externo, de acordo com a Configuração de ID selecionada.
- Área de Geração/Atração: A área de G/A seleciona o tipo de área para este centróide e pode ser ID, Nome ou ID Externo, de acordo com a Configuração de ID selecionada.
- Externo: é um Booleano codificado como 1 ou true (não sensível a maiúsculas e minúsculas) ou qualquer outra codificação para falso. Isso marca uma zona como externa no cálculo de G/A.
- Equilíbrio: também é um Booleano e marca se a zona está incluída no cálculo de equilíbrio.
Modos de Transporte, Períodos de Tempo, Finalidades de Viagem¶
Um experimento de Geração/Atração será aplicado para um determinado Período de Tempo e um conjunto de Finalidades de Viagem e Modos de Transporte escolhidos. Além disso, os fatores de G/A são definidos dependendo do Período de Tempo, Finalidade da Viagem e Modo de Transporte. Portanto, todos esses objetos devem ser criados e definidos antes de introduzir os valores dos fatores de G/A e os Cenários e Experimentação de Geração/Atração.
Os Modos de Transporte, Períodos de Tempo e Finalidades de Viagem são todos gerados adicionando um novo objeto à pasta do Projeto Dados de Demanda.
Editor de Finalidade de Viagem¶
No editor de Finalidade de Viagem, o método de balanceamento para corresponder ao total de produções e atrações é escolhido. Chegadas Livres e Saídas Fixas modificarão as chegadas para corresponder ao total de saídas. Chegadas Fixas e Saídas Livres farão o oposto. Chegadas e Saídas Livres modificarão ambos, para corresponder ao valor médio dos dois totais.
Os valores padrão para a Disponibilidade de Carros e o Número de Viagens por domicílio para esta Finalidade de Viagem também são dados aqui. Esses valores podem ser substituídos para centróides individuais, se necessário.
Diálogo de Modo de Transporte¶
O Diálogo de Modo de Transporte mostra quais tipos de veículos estão vinculados ao modo de transporte. O vínculo é criado na Aba de Modelos Estáticos do Editor de Tipos de Veículo e não é editável aqui.
Editor de Período de Tempo¶
O Editor de Período de Tempo especifica a hora de início e a duração do período de G/A.
Fatores de Geração/Atração¶
Os fatores de G/A são especificados pelo Tipo de Área de G/A. Os centróides (zonas) são classificados dependendo do tipo (urbano, rural, etc.) e os mesmos fatores de G/A se aplicam para todos os centróides do mesmo tipo.
O Tipo de Área de G/A é escolhido no nível do centróide para cada Conjunto de Dados de Uso do Solo disponível. Por exemplo, uma zona rural no caso base pode se tornar uma zona industrial no futuro, então o Tipo de Área de G/A muda e diferentes Fatores de G/A se aplicariam.
Áreas de Geração/Atração¶
As Áreas de Geração/Atração são criadas na Pasta de Dados de Demanda do Projeto: subpasta Áreas Macroscópicas.
Editor de Área de Geração/Atração¶
Para cada Área de Geração/Atração, os Fatores de Geração e Atração para o Conjunto de Dados desejado, Período de Tempo, Modo de Transporte, Finalidade de Viagem e Atributo são especificados. Esses fatores são tipicamente obtidos após uma pesquisa de Mobilidade Origem/Destino com a ajuda de um modelo de regressão. Eles representam a influência de cada atributo socioeconômico/de uso do solo na geração e atração de viagens. Quanto maior o valor do fator, maior a influência do atributo correspondente na geração ou atração de mais viagens em uma zona.
Importando o Conjunto de Dados de Geração/Atração¶
Após a descrição das áreas de G/A ser concluída, clicar no botão Importar na caixa de diálogo de importação de G/A lê os dados do arquivo.
Editor de Centróide: Aba de Uso do Solo¶
Os valores dos atributos para cada Conjunto de Dados de Geração/Atração para cada centróide são mostrados no editor de Centróide: aba de Uso do Solo e podem ser editados lá.
Os dados mostrados na caixa Dados de Uso do Solo dependem do Conjunto de Dados de Geração/Atração selecionado.
Os centróides são classificados em tipos de Área de Geração/Atração, de modo que os fatores de G/A não sejam introduzidos por centróide, mas por tipo.
O processo de Geração/Atração inclui um procedimento de balanceamento para corresponder aos totais de Geração com os totais de Atração. A caixa de seleção Equilíbrio é ativada na importação e incluirá o centróide no procedimento de Balanceamento se marcada. Essa configuração pode ser ajustada aqui.
Alguns centróides representam origens e destinos de viagem que estão longe da área de estudo e não haverá dados socioeconômicos disponíveis para as zonas representadas por esses centróides. Eles são marcados como Externos durante a importação (ou editados para ser externos) e os dados de viagem correspondentes devem ser inseridos diretamente na subtela de Dados Externos aqui.
Se os parâmetros de Disponibilidade de Carros para este centróide forem alterados em relação aos padrões, eles são editados na subtela de Disponibilidade de Carros aqui.
Cenário de Geração/Atração¶
O Cenário de Geração/Atração contém apenas as informações básicas do cenário.
Para criar um novo Cenário de Geração/Atração, selecione Novo > Cenários > Cenário de Geração/Atração no Menu do Projeto. Se você estiver trabalhando em uma sub-rede, o novo cenário pode ser criado a partir do menu de contexto da sub-rede. O requisito mínimo para um Cenário de Geração/Atração é uma rede de transporte base e uma demanda de tráfego.
O menu de contexto do Cenário tem opções para Ativar, Excluir, Renomear, Duplicar ou abrir o editor de Propriedades do Cenário.
Ao selecionar Ativar de um cenário, este cenário é ativado na área da barra de ferramentas de tarefas. Automaticamente é ativado o primeiro experimento.
O editor de cenários é dividido em várias abas que descrevem o que deve ser simulado, as saídas a serem coletadas, as variáveis usadas para modificar o cenário e alguns parâmetros para descrever o cenário.
O Editor de Cenário é usado para especificar as opções para o algoritmo de Geração/Atração. A influência da Propriedade de Carro e da Disponibilidade de Carro são características opcionais e o Balanceamento é o último (e obrigatório) passo do processo.
As principais entradas são:
- Conjunto de Dados de Geração/Atração sobre o qual basear os cálculos.
- Período de Tempo para o cálculo.
- Modos de Transporte a serem levados em conta.
- Finalidades de Viagem a serem consideradas.
Se os dados para o cenário de G/A forem agregados por modo e espera-se que sejam divididos mais tarde na Etapa de Divisão Modal, então selecione a opção Considerar Modos de Transporte Agregados, selecione um modo "agregado" (aqui o modo "Todos" é usado como o modo agregado) e marque os modos a serem agregados.
O principal cálculo por trás do modelo de Geração/Atração, antes da Influência da Propriedade de Carro, da Disponibilidade de Carro e antes do Balanceamento, é que os totais das zonas não externas serão calculados somando o produto de cada valor socioeconômico pelo seu fator correspondente:
onde \(i\) é uma origem ou um destino, \(SE_{ik}\) é o valor do \(k\) -ésimo atributo para a zona \(i\), e \(f_{ik}\) é o fator de geração ou atração correspondente para a zona e variável.
Influência da Propriedade de Carro¶
Se a média de propriedade de carro difere significativamente de zona para zona, a influência da propriedade de carro pode ser considerada.
O modo de transporte que representa o Modo de Carro deve ser selecionado, e uma Propriedade Média de Carro com a qual a propriedade por zona será comparada. Quando uma zona tem uma propriedade de carro acima da média, o uso relativo de carro também será maior (e o oposto para o caso quando a propriedade está abaixo da média). O parâmetro elasticityCar, junto com a diferença relativa das propriedades, ajudará a modular essa dependência. O número de viagens será modificado seguindo a regra (demand_ico sendo a demanda após aplicar a Influência da Propriedade de Carro):
A Influência da Propriedade de Carro afeta apenas zonas internas, não será aplicada a centróides marcados como Externos. Ela só afeta o modo selecionado, os demais (se houver) não são alterados para compensar qualquer aumento ou queda.
Disponibilidade de Carro¶
Se estiver trabalhando com um modo agregado (ou seja, um modo Todos que inclui Carro e Transporte Público, por exemplo), então os dados de disponibilidade de carro podem ser aplicados no nível do centróide para dividir os vetores de Geração/Atração em dois tipos: as viagens de usuários da rede que têm acesso a um carro (que podem escolher entre usar o carro ou não) e aquelas que não têm acesso a um carro, para que a posterior divisão modal não selecione o modo Carro para essas viagens. Após dividir a demanda em CA/NCA, um novo Balanceamento ocorrerá para cada caso.
Balanceamento¶
Um procedimento de balanceamento (dois se Considerar Disponibilidade de Carro for selecionado, um antes de separar por disponibilidade e um depois) é aplicado para corresponder ao número de partidas e chegadas de viagens. O balanceamento levará em conta as informações sobre isso por centróide (na pasta de Uso do Solo) e também no editor de Finalidade de Viagem.
Ao escolher uma Categoria de Agrupamento para o centróide, o balanceamento ocorrerá não apenas em um nível global, correspondendo totais de partidas com totais de chegadas, mas também para o valor total parcial de cada Agrupamento.
Saídas¶
Nesta pasta, a localização para armazenar os resultados da execução de Geração/Atração é definida.
Experimento de Geração/Atração¶
Para criar um novo Experimento de Geração/Atração, selecione Novo Experimento no menu de contexto do cenário.
O menu de contexto do Experimento tem opções para Ativar, Excluir, Renomear, Duplicar ou abrir o editor de Propriedades do Experimento. Ao selecionar Ativar de um Experimento, este Experimento é ativado na área da barra de ferramentas de tarefas com o Cenário pai.
No nível do experimento, apenas as Substituições de Atributos da Rede são especificadas.
O algoritmo de Geração/Atração é executado a partir do menu de contexto do experimento.
Após a execução, a pasta Saídas mostra o total de indivíduos gerados e atraídos por Modo e Finalidade de Viagem. Se Considerar Disponibilidade de Carro foi selecionado, a primeira tabela mostra os totais gerados e atraídos antes e depois do primeiro procedimento de balanceamento. Na segunda e terceira tabela, os totais gerados e atraídos para Carro Disponível e Sem Carro Disponível antes e depois do segundo procedimento de balanceamento são apresentados.
Ao pressionar em Gerar Vetores, a principal saída do processo, que é o conjunto de Vetor de Geração/Atração, um para cada finalidade e período de tempo (e opcionalmente, se foi selecionado, também para Carro Disponível e Sem Carro Disponível), será gerado. Estes serão encontrados na pasta de Configuração de Centróide, pasta Vetores.
