Validálás és bizonytalanságok a modellekben

Validálás és bizonytalanságok a modellekben Hálózattervezési mesteriskola Dr. Berki Zsolt Tel.: 06-20-3516879, E-mail: [email protected]

Miért modellezünk?  Mert előírás – Nem!

"It is impossible to predict the future but also dangerous not to try.„ Henri Deterding, Founder of Royal Dutch Shell  Megértsük a közlekedők igényeit.  Feltárjuk a problémák valós okait.  Megoldást találjunk a közlekedéspolitikai problémákra.  A megoldásokat ne az életben próbálgassuk ki. 2012.03.09.

Dr. Berki Zsolt - Hálózattervezési mesteriskola

2

Közlekedési modellek helye és szerepe

2012.03.09.


3

Forgalomfelvételek tervezése

Miért? Milyen célból történik a felvétel?

Kit? Milyen célcsoportokat kell meghatározni?

Milyen módszertant kell alkalmazni?

Mikor? Mikor kell a felvételt végrehajtani?

Hogyan?

Ki? Kinek kell megrendelnie és elvégeznie?

2012.03.09.


4

A modell rossz?  „Laikus”: Minden modell rossz  (én tudok egy olyan embert, aki…)

 „Matematikus”: A modell tökéletes  hiszen matematikailag hibátlan

 „Modellező”: Nem is kell jónak lennie  De kellő pontossággal írja le a valóságot  A nem ismert tényezők szórása és tartalma ne változzon  Megfelelő módon reagáljon a változásokra 2012.03.09.


5

2012.03.09.


6

Fogalmak tisztázása

becslés

• A modell paramétereinek meghatározására szolgáló közelítő eljárás

• A mért és számított értékek összevetése alapján a modellnek a mért értékekhez illesztésére szolgáló kalibrálás eljárás • Annak eldöntésére szolgál, hogy a modell kellő pontossággal képezi le a valós világ szerkezetét, s így validálás alkalmas a vizsgálat lefolytatására

2012.03.09.


7

Modellek tipikus hibái  a felvételek mérési és mintavételi hibái pl.:  adatfelvételi hibák  a beszámolt adatok hibája  statisztikai bizonytalanságok

 a közlekedőkre vonatkozó téves viselkedés teóriák és modellspecifikációk pl.:  hálózati hibák  számítási hibák (egyensúly)  modell specifikációs hibák

 a nem megfelelő becslési eljárások pl.:  megoldási algoritmus hibái  összevonási és transzferhibák 2012.03.09.


8

Validálás  Gyakorlati/felhasználói szempontú validálás: A rendszer megfelelőképpen került-e felállításra? A modell kellően komplex a vizsgálat szempontjából?  elméleti validálás: Az oksági kapcsolatok megfelelően kerülnek-e leképezésre?  Belső validálás: Visszaadja-e a felállításához használt adatokat, összefüggéseket?  Külső validálás: A modell egyezik-e a külső, független adatforrások adataival? 2012.03.09.


9

Forgalmi mátrix előállítása

2012.03.09.


10

Forgalomkeltés A helyváltoztatások fajlagos értékei a személygépkocsi-tulajdon szerint 3,00

Budapest Környék

2,50

helyv./fő/nap

2,00

1,50

0

1

>1

szgk: nincs

szgk: egy

szgk: több

1,00

0,50

0,00

Főváros és környéke célforgalmi háztartásfelvétel 2004

2012.03.09.


hétfő - csütörtök

11

A helyváltoztatások fajlagos értékei a jövedelem nagysága, mobiltelefon- és internet használat szerint a szgk-birtok függvényében Jövedelemkategóriák (eFt)

3,00

Mobiltelefon

Internethasználat

2,50

1,50

igen

nem

Budapest; hétfő - csütörtök


2012.03.09.

van

nincs

>150

125 150

100 - 125

75 - 100

0,00

50 - 75

0,50

szgk nincs szgk: egy szgk: több

Felvettek 30%-ának nem volt mobiltelefonja Ennek 31%-a nem utazott

25 - 50

1,00

<25

helyv./fő/nap

2,00


12

Szétosztás A helyváltoztatások megoszlása relációnként, kerületek szerint I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII XIII XIV XV XVI XVII XVIII XIX XX XXI XXII XXIII B.pest

0%

21,7

5,1

29,2

32,6

23,9 26,6 26,4

5,0 42,9 43,8 0,0

19,4 21,1 18,6 28,5

18,9 3,4 11,9 2,8 6,8

18,7

35,2 13,3 35,8 12,3 34,7 36,3 3,8 9,5 29,8 32,3 4,2 14,1 29,4 37,9 2,7 6,2 33,5 41,1 4,3 12,7 18,7 30,7 4,8 21,3 18,5 38,9 5,0 11,8 23,1 39,0 3,3 8,2 27,6 40,2 2,1 8,6 32,0 28,2 3,3 6,0 37,0 38,8 2,2 6,1 32,1 38,9 2,6 6,0 33,1 37,5 2,6 7,7 32,3 42,0 1,5 6,6 33,3 46,7 2,5 7,4 22,0 35,8 2,3 21,2 15,3 24,0 2,6 7,6 46,6 37,1 3,5 11,0 27,1 6,5 4,2

20%

40%

3,4 2,8 3,3 3,3 2,82,2 1,04,5 2,32,3 1,0 2,1 1,72,3 0,9 2,2 1,72,2 1,2 1,7 3,4 3,2 2,23,3 1,22,1 1,32,2 0,73,3 5,3 3,0 2,92,4 2,33,1 1,42,0 1,22,1 2,33,1 2,72,5 1,1 1,7 2,12,7

60%


2012.03.09.


80%

18,4 15,9 18,3 12,6 17,6 14,8 18,5 17,4 16,1 16,7 16,6 19,1 17,9 18,3 13,1 17,2 15,5 14,0 16,6 13,2 16,1 20,1 16,1 16,5

Saját kerület Belváros (V) Buda Pest 24 településbe Egyéb településbe Nem lakóhelybázisú

100%

Budapest; hétfő - csütörtök

13

Kerületközi forgalmi áramlatok, hétköznap

2012.03.09.

Kerületközi forgalmi áramlatok, hétvége


14

Átlagos utazási távolságok Átlagos utazási távolságok 70,00

Környék

Budapest 57,42

60,00 50,00 40,00 km

35,49

30,00 25,96

22,41 20,00

15,89

15,26

9,84

6,64

10,00 4,69

8,92

5,31

1,57


2012.03.09.


és

Te l

ep

ze se n

ül

és e

n

M in dö

Bp -e n

ül ep te l

ss

kí vü l

és be

be Eg yé b

te le 24

te n

be

pü lé s

lü l

tr e Bu da pe s

n és e ül ep Te l

Bu da pe s

lü l be

ze se n ss

vü l

M in dö

kí

ül

Bu da pe s

ep te l

Eg yé b

te le 24

te n

be pü lé s

lü l be te n Bu da pe s

és be

0,00

hétfő - csütörtök

15

Szegmentáció és határai     

HT gépjármű tulajdona Személy aktivitása Jogosítvánnyal rendelkezés Háztartásban betöltött szerep Bérlettulajdon

Budapesten 48 közlekedői csoport módválasztási jellemzőit vizsgáltuk … Redukálni kellett adathiány miatt 2012.03.09.


16

Mód szerinti megoszlás távolságövezetek szerint (a modell mátrixai alapján)

vasút nincs

80% VOLÁN

20%

SZGK

50% 0%

40 ,1 -5 0, 0

30 ,1 -4 0, 0

20 ,1 -3 0, 0

15 ,0 -2 0, 0

0%

10 ,1 -1 5, 0

0%

0%

53%

51%

54%

M ÁV VOLÁN

40% 20%

SZGK

46%

0%

50 ,1 -6 0, 0

50%

49%

0% 30 ,1 -4 0, 0

77%

47%

60%

km

0%

0%

50 ,1 -6 0, 0

M ÁV

20 ,1 -3 0, 0

50%

15 ,0 -2 0, 0

50%

60% 40%

vasút nincs

100% 23%

10 ,1 -1 5, 0

80%

40 ,1 -5 0, 0

100%

Mód szerinti megoszlás távolságövezetek szerint (a logit alapján)

km

A modell és a logit becslés összevetése, vasúttal nem rendelkező település Mód szerinti megoszlás távolságövezetek szerint (a modell mátrixai alapján) 100%

38%

41%

35%

26% 14%

9%

32%

40%

VOLÁN

32%

50%

50% 30%

80%

M ÁV

59%

SZGK

40% 20%

25%

0%

42%

40%

40%

39%

18%

19%

22%

27%

48%

45%

60%

40%

40%

39%

34%

26% 26%

14%

M ÁV VOLÁN SZGK

41%

km

50 ,1 -6 0, 0

40 ,1 -5 0, 0

10 ,1 -1 5, 0

50 ,1 -6 0, 0

40 ,1 -5 0, 0

30 ,1 -4 0, 0

20 ,1 -3 0, 0

15 ,0 -2 0, 0

10 ,1 -1 5, 0

0% 30 ,1 -4 0, 0

20%

43%

35% 36%

vasút van

100%

15%

20 ,1 -3 0, 0

60%

29%

Mód szerinti megoszlás távolságövezetek szerint (a logit alapján)

15 ,0 -2 0, 0

80%

vasút van

km

A modell és a logit becslés összevetése, vasúttal rendelkező település Mód szerinti megoszlás távolságövezetek szerint (a logit alapján)

Mód szerinti megoszlás távolságövezetek szerint (a modell mátrixai alapján) 100% 27%

13%

100%

21% 43%

41%

38%

14%

40%

36%

9%

37%

50%

50%

39%

59%

25%

19%

24%

22% 39%

45% M ÁV 14%

27%

40% 20%

49%

36% 26%

40%

42%

42%

34%

VOLÁN SZGK

41% 26%

50 ,1 -6 0, 0

40 ,1 -5 0, 0

30 ,1 -4 0, 0

50 ,1 -6 0, 0

40 ,1 -5 0, 0

30 ,1 -4 0, 0

20 ,1 -3 0, 0

km

2012.03.09.

60%

34%

0% 15 ,0 -2 0, 0

10 ,1 -1 5, 0

0%

SZGK

40%

20 ,1 -3 0, 0

20%

M ÁV VOLÁN

32%

40%

80%

15 ,0 -2 0, 0

60%

26%

10 ,1 -1 5, 0

80%

km

Dr. Berki Zsolt - Hálózattervezési mesteriskola minden település A modell és a logit becslés összevetése,

17

All-or-Nothing

2012.03.09.


18

deterministic user equilibrium assignment

2012.03.09.


19

stochastic user equilibrium assignment

2012.03.09.


20

Mátrix Becslés

2012.03.09.


21

Kalibrálás

2012.03.09.


22

Kalibrálás

2012.03.09.


23

ELLENŐRZÉS pl. hossz-eloszlás 2012.03.09.


24

Modellezés tervezése (Gyakorlati validálás)  Vizsgálati terv

2012.03.09.


25

Vizsgálati terv

2012.03.09.


26

Modellezés tervezése (Gyakorlati validálás)     

Vizsgálati terv Szcenáriók képzése Változatok felállítása Kölcsönhatások elemzése Átvihetőség

2012.03.09.


27

Köszönöm megtisztelő figyelmüket!

2012.03.09.


28

Validálás és bizonytalanságok a modellekben

Recommend Documents