DSB S-Tog Automatisk Passager Opregning Rasmus Dyhr Frederiksen rdf@rapidis.com

Oversigt Hvem er vi? Baggrund for S-Tog APO APO Overordnet Data Data-Kilder, samkørsel og datavask Kvalitet af vejninger & tællinger Metoder Rutevalgsmodel for S-Togs rejsende MPME – Tur-matrix estimation Validering Design og implementering Resultater Opsamling og konklusion GeoForum Perspektiv 14 - GIS & Trafik | 27. januar 2009 |

Hvem er vi? Rapidis ApS blev oprettet 1. januar, 2003 7 medarbejdere, ESRI Business Partner Ejet af partnere, Informi GIS & ESRI c/o Informi GIS i Charlottenlund Specialister i GIS & software-udvikling for transport-sektoren Privat: Logistik, planlægning og optimering Offentligt: Modellering & analyse Udvikler og sælger produkter: Traffic Analyst – Trafikmodel værktøjer til ArcGIS MapNoise (sammen med TetraPlan) – Støjkortlægning til ArcGIS FleetView Route (sammen med Informi GIS) – Ruteberegnings-server Eksempler på projekter: DSB S-Tog Regularitetsmodel & APO TENConnect – Trafikmodel for EU GORM – Gods-Trafikmodel for Øresundsregionen GeoForum Perspektiv 14 - GIS & Trafik | 27. januar 2009 |

Baggrund for S-Tog APO DSB S-Tog har hidtil opgjort passagertal vha. Østtælling + stikprøve af løbende perrontællinger Ønske om Højere præcision Oftere opdatering (dagligt) Større detaljeringsgrad og indsigt i rejsemønstre Nyt S-Togs materiel: Nøjagtige vejesystemer (sikkerhed) Infrarødt tælles udstyr (ca. 12% af vognsættene) Tælle, Veje- og kørsels data indsamles og afleveres løbende DTU Transport og IMM blev bedt om at undersøge mulighederne Prof. Otto Anker Nielsen & Lektor Bo Friis Nielsen Rapidis blev inddraget til metode-udvikling og implementering Har tidligere leveret Passager-Regularitetsmodel til S-Tog sammen med DTU Transport GeoForum Perspektiv 14 - GIS & Trafik | 27. januar 2009 |

S-Tog APO Overordnet Tælle- & Vejedata Datavask MPME Basis Tur-Matrix Køre- planer Omregnet Tur-matrix Passager Observationer Samlet antal rejsende med S-Tog GeoForum Perspektiv 14 - GIS & Trafik | 27. januar 2009 |

Datavask Data-kilder hidtil separate Data på tog-sæt niveau Skal samkøres Data på tog-sæt niveau Skal op på tog-stamme niveau Hvad nu hvis kun data for del af tog? Slet eller erstat? Omregning vægt  Antal passagerer Resultat er observationer Antal rejsende i tog (næsten 100% stikprøve) Påstiger og afstigere (ca. 12% - 15% stikprøve) Gemmes i Datawarehouse ToDat Køreplan Vejninger APC Tællinger DIX Afviklet Køreplan S-Tog DW Planlagt Køreplan Samkørsel af data Data- Kvalitet Vægt pr. Passager Vejninger Til Passagerer Togsæt til Togstamme GeoForum Perspektiv 14 - GIS & Trafik | 27. januar 2009 |

Samkøring af data Kilder har typisk Ikke alle kilder har alle nøgler Station eller (fra,til) station Tidspunkt Placering eller afstand fra Kbh. H. Litra-nr eller tog-nr Ikke alle kilder har alle nøgler En vis usikkerhed på tids/placering (forskellige systemer) Tolkning er påkrævet – håndtering af inkonsistente data Meget lille spild af data, få procent observationer kasseres Samkørsel af data var ikke oprindeligt en del af S-Tog APO GeoForum Perspektiv 14 - GIS & Trafik | 27. januar 2009 |

Eksempel Stationsfølge for vognløb GeoForum Perspektiv 14 - GIS & Trafik | 27. januar 2009 |

Eksempel Stationsfølge for vognløb Rå tælledata fra APC GeoForum Perspektiv 14 - GIS & Trafik | 27. januar 2009 |

Eksempel Stationsfølge for vognløb Vaskede tællinger GeoForum Perspektiv 14 - GIS & Trafik | 27. januar 2009 |

Eksempel Stationsfølge for vognløb Rå vejedata fra Event GeoForum Perspektiv 14 - GIS & Trafik | 27. januar 2009 |

Eksempel Stationsfølge for vognløb Rå vejedata fra Event Vaskede vejninger GeoForum Perspektiv 14 - GIS & Trafik | 27. januar 2009 |

Datakvalitet Omfattende test og analyser af data-kvalitet Sammenholdning af manuelle tællinger med vejninger og infrarøde tællinger Veje-data ca. lige så gode som infrarøde tælle-data (!) Video-baserede tælle-systemer ser meget lovende ud Gennemsnitspassagervægt meget stabil Forskellige vægte for korte og lange togsæt Akkumulation af passagerantal langsvognløb på basis af tællinger er for usikkert Gennemsnitsvægt baseres på manuelle tællinger Opdateres jævnligt GeoForum Perspektiv 14 - GIS & Trafik | 27. januar 2009 |

Datakvalitet Eksempel GeoForum Perspektiv 14 - GIS & Trafik | 27. januar 2009 |

Metoder – Rutevalgsmodel for S-Togs rejsende Modellering af rejsestrømme Input: Tur-mønster (Start,Slut,Tid,Antal) + køreplaner Output: Rejsestrømme, skiftemønstre, rejsetider Baseret på køreplansdata udføres beregninger af bedste ruter Bedste ruter bestemt ud fra tidsværdi data, eksempelvis: Rejsetid: 0.42 kr. pr. minut Vente og skiftetid: 0.72 kr. pr. minut Et skift: 7 kr Tidsværdier baseret på tidligere trafikmodel-studier Modellering af daglig drift m. evt. forstyrrelser Planlæg rejse i planlagt køreplan Udfør rejse i afviklet køreplan GeoForum Perspektiv 14 - GIS & Trafik | 27. januar 2009 |

Rutevalgsmodel – Køreplansbaseret transportnet GeoForum Perspektiv 14 - GIS & Trafik | 27. januar 2009 |

Rutevalgsmodel – Køreplansbaseret transportnet GeoForum Perspektiv 14 - GIS & Trafik | 27. januar 2009 |

Rutevalgsmodel – Køreplansbaseret transportnet GeoForum Perspektiv 14 - GIS & Trafik | 27. januar 2009 |

Daglig opregning med MPME Udgangspunkt: Start tur-matrix Afviklet og planlagt køreplan Observationer (af & på, mellem stationer) Resultat: Omregnet tur-matrix (komplet) Beregnede trafikstrømme Beregn Trafikstrømme 1 eller flere iterationer Overfør justeringer til tur-matrix Dan justeringer Trafikstrømme + Observationer GeoForum Perspektiv 14 - GIS & Trafik | 27. januar 2009 |

MPME: Dannelse af justeringer til omregning Va - Tælling på kant a Ta - Modelleret Trafik på kant a Tij - Turmatrix element, trafik fra station i til station j Na - Antal justeringer langs rute r r - ruten fra station i til station j, en mængde af kanter τ - mængden af kanter med observeret trafik - mængden af kanter på rute r med observeret trafik For hver kant: For hver rute: For hvert matrix element: GeoForum Perspektiv 14 - GIS & Trafik | 27. januar 2009 |

MPME - Eksempler Justering for hver rute baseres på mange observationer Nedenfor: Tælling ved påstigning Tælling ved afstigning Vejning ved bevægelse fra station til station (eks. S1  S2) I alt 5 vejninger GeoForum Perspektiv 14 - GIS & Trafik | 27. januar 2009 |

MPME - Eksempler Justering af hvert tur-mønster-element baseres på adskillige ruter Eksempel - Matrix-element (Jyllingevej – Charlottenlund, 9.00 – 9.20) vil fordeles således: 25% af de rejsende tager rute 1 50% af de rejsende tager rute 2 25% af de rejsende tager rute 3 Den opsamlede justering fra hver rute vægtes tilsvarende GeoForum Perspektiv 14 - GIS & Trafik | 27. januar 2009 |

MPME – Test af metode Omfattende simuleringsberegninger Sammenhold af MPME-resultater med perron-tællinger Samlet resultat: God nøjagtighed Ca. +/- 1% Daglige gennemsnitsafvigelser på 2000-4000 i samlet antal passager System i paralleldrift MPME kan håndtere data af svingende kvalitet Evt. inkonsistens i data (vejning i modstrid med tælling eksempelvis) Huller i data GeoForum Perspektiv 14 - GIS & Trafik | 27. januar 2009 |

MPME – Test af metode, eksempel Denne skal udskiftes medd de rigtige tal GeoForum Perspektiv 14 - GIS & Trafik | 27. januar 2009 |

Design og implementering Implementeret på basis af moduler fra vores Traffic Analyst produkt Alle moduler er pakket ind til server og desktop brug Desktop: Geoprocessing moduler i ArcGIS Natlige beregninger og genberegninger på server Dag -1, -8, -24 Ad-hoc beregninger kan udføres på desktop Efterbehandling, nøgletal-udtræk og visualisering foretages dagligt på desktop Automatiseret i en Geoprocessing Model GeoForum Perspektiv 14 - GIS & Trafik | 27. januar 2009 |

Resultater Rå output, meget detaljeret GIS vitalt til fortolkning og præsentation GeoForum Perspektiv 14 - GIS & Trafik | 27. januar 2009 |

Resultater Efterbehandling Nøgletal Visualisering GeoForum Perspektiv 14 - GIS & Trafik | 27. januar 2009 |

Resultater – Eksempler (Afstigere på et døgn) GeoForum Perspektiv 14 - GIS & Trafik | 27. januar 2009 |

Resultater – Eksempler (Rejsetid, Gren-Gren Trafik) GeoForum Perspektiv 14 - GIS & Trafik | 27. januar 2009 |

Resultater – Eksempler (Fra-rejsetid i snit, eftermid.) GeoForum Perspektiv 14 - GIS & Trafik | 27. januar 2009 |

Resultater – Eksempler (Linie B – Morgenperiode) GeoForum Perspektiv 14 - GIS & Trafik | 27. januar 2009 |

Opsamling og konklusion Arbejdet har medført kvalitetssikring af datakilder pga. samkørsel Samkørte data har vist sig nyttige i sig selv Lette at udtrække og anvendte Daglige detaljerede resultater – nye indblik for planlæggerne APO er en milepæl i præcision og detaljeringsgrad Muliggjort af det gode datagrundlag og masser af regnekraft GIS ideelt til behandling af detaljerede data Kvalitetssikring af data og resultater undervejs Opbygning og test af processer Produktion og præsentation af resultater GeoForum Perspektiv 14 - GIS & Trafik | 27. januar 2009 |