Como obter resultados de desenvolvimento de matriz para os padrões do Departamento de Transportes do Reino Unido (TAG)
Agosto de 2023 — Nota técnica nº 81
Tessa Hayman
Especialista de Produto
Espera-se que os projetos ou estudos de transporte que exijam a aprovação do governo do Reino Unido sigam as orientações oficiais de análise de transporte (comumente referidas como TAG). Na recém-lançada versão 23 do Aimsun Next, agora é mais fácil criar resultados recomendados pela orientação de Modelagem e Avaliação do Departamento de Transportes do Reino Unido (DfT) para monitorar mudanças nas matrizes. Nesta nota técnica, Tessa Hayman explicará os novos recursos e como utilizá-los.
Na Unidade TAG M3.1 Modelagem de Atribuição de Rodovias, recomenda-se que as mudanças do ajuste da matriz (estimativa da matriz) sejam monitoradas usando:
- Gráficos de dispersão comparando os valores dos pares OD antes e depois do ajuste.
- Gráficos de dispersão comparando os totais de origem e destino (fim de viagem zonal) antes e depois do ajuste.
- Comparações de mudanças na distribuição da duração da viagem
- Comparações de matrizes a nível sectorial antes e depois do ajustamento
O ajuste da matriz não deve provocar alterações significativas na estrutura das matrizes, pois estas podem causar alterações significativas na escolha da rota ou restringir as alterações nas escolhas da rota que podem ocorrer devido a um esquema. Recomenda-se, portanto, que qualquer ajuste seja bem supervisionado e que o critério para a significância das alterações provocadas pela estimativa da matriz seja dado pela TAG na tabela a seguir:
| Medir | Critérios de significância |
| Valores de células zonais da matriz | Inclinação entre 0,98 e 1,02
Interceptar perto de zero R2 > 0,95 |
| A viagem zonal da Matrix final | Inclinação entre 0,99 e 1,01
Interceptar perto de zero R2 > 0,98 |
| Distribuições de duração de viagem | dentro de 5%
Desvios padrão dentro de 5% |
| Matrizes de nível setor a setor | Diferenças dentro de 5% |
Quando as alterações forem superiores aos critérios de significância, então estas deverão ser exploradas pelo modelador para compreender se irão influenciar o objetivo do modelo. Se forem considerados significativos, então o desenvolvimento da matriz anterior deverá ser reavaliado e o conjunto real de dados verificado. Quaisquer discrepâncias que não sejam consideradas importantes devem ser explicadas e documentadas no relatório de validação do modelo.
O ajuste da matriz não deve permitir alterações significativas nas matrizes anteriores; se as metas de calibração e validação não puderem ser alcançadas sem essas alterações, um nível mais baixo de validação deverá ser relatado.
Para permitir que o modelador monitore isso mais facilmente no Aimsun Next, vários novos recursos foram adicionados. A primeira foi adicionada na v22, mas deve ser destacada, é a opção de ter uma matriz de referência diferente da sua matriz de entrada.
Nas janelas do experimento de ajuste de partida do OD estático e do experimento de ajuste do OD dinâmico, há um menu suspenso que permite selecionar a matriz de referência para o ajuste. Isso é usado para calcular as elasticidades e restringir a matriz. Isto deve ser usado quando você estiver ajustando a matriz com múltiplas etapas, por exemplo, ajuste estático do OD, depois ajuste estático de partida do OD e finalmente ajuste dinâmico do OD. Isso significa que o ajuste tentará ficar o mais próximo possível da matriz anterior usada como entrada para a etapa 1, em vez de se afastar cada vez mais da matriz anterior a cada etapa.
Em seguida, para monitorar o ajuste, existem saídas adicionais na guia de saídas de todos os ajustes no Aimsun Next.
Valores de células da matriz
Para ver as alterações nos valores das células da matriz, selecione Célula por Célula e a classe de usuário que você gostaria de analisar e, em seguida, selecione a opção de gráfico de dispersão. Isto cria um gráfico de dispersão comparando as demandas originais e ajustadas e fornece a linha de melhor ajuste, R2 , bem como informações adicionais, como o RMSE.
Pode-se observar aqui que a inclinação da linha de melhor ajuste é 1,306, que está acima do valor de significância (0,99-1,01). O usuário deve verificar se foi utilizada a matriz anterior correta e porque o ajuste está aumentando tanto o tráfego. Uma mudança na inclinação tão alta sugere que há uma incompatibilidade no que está sendo comparado, por exemplo, hora do dia, classe de usuário, ano e que o conjunto real de dados, a configuração do centroide e a metodologia da matriz anterior devem ser avaliados.
Trip Ends
Para ver as alterações nos finais de viagem da matriz, selecione Terminais de viagem e a classe de usuário que você gostaria de analisar e, em seguida, selecione a opção de gráfico de dispersão. Isso cria um gráfico de dispersão comparando as demandas originais e ajustadas, agregadas pelo total de origem e destino. Fornece a linha de melhor ajuste, R2, bem como informações adicionais, como o RMSE desses totais.
Pode-se observar aqui que a inclinação da linha de melhor ajuste é 1,306, que está acima do valor de significância (0,99-1,01). O usuário deve verificar se foi utilizada a matriz anterior correta e porque o ajuste está aumentando tanto o tráfego. Uma mudança na inclinação tão alta sugere que há uma incompatibilidade no que está sendo comparado, por exemplo, hora do dia, classe de usuário, ano e que o conjunto real de dados, a configuração do centroide e a metodologia da matriz anterior devem ser avaliados.
Distribuição da duração da viagem
Nota: Atualmente, isso só está disponível no ajuste de OD estático, pois é o ajuste com maior probabilidade de alterar a distribuição da duração da viagem.
Para ver as alterações feitas na distribuição da duração da viagem, acesse a aba distribuição da duração da viagem e selecione a classe de usuário que você deseja analisar. Um gráfico e um histograma são mostrados mostrando as distribuições da matriz original e ajustada. Deve-se notar que as barras da demanda original no histograma estão deslocadas ao longo do eixo x em 0,5 km para que ambos os histogramas possam ser facilmente visualizados. Os dados podem ser exportados para exibição externa usando o botão copiar dados de distribuição.
A média e o desvio padrão das distribuições de duração da viagem ajustada e original são exibidos abaixo do gráfico para permitir que o modelador verifique facilmente a importância das alterações na distribuição da duração da viagem após o ajuste.
As alterações na média e no desvio padrão da distribuição da duração da viagem (1,12% e -4,45%) estão abaixo dos níveis de significância dados pela TAG.
Setor para setor
Para ver as mudanças em nível de setor para setor, selecione célula por célula, a classe de usuário que você gostaria de analisar e a categoria de agrupamento que define seus setores; em seguida, selecione a opção de lista. Isto mostra a diferença percentual entre os totais setor a setor.
Muitos dos pares setor a setor apresentam variações acima do nível de significância dado pelo TAG (5%). À medida que esta medida analisa a mudança estrutural na matriz, o modelador deve observar a matriz anterior e o conjunto de dados reais para compreender por que existe tal diferença entre isso e o que é necessário para atender às contagens de calibração e validação.
Todas essas saídas podem ser recuperadas de um ajuste quando os resultados são salvos em um arquivo .adj clicando com o botão direito na replicação e clicando em recuperar resultados do ajuste.
Distribuição de viagens sem executar o modelo
Agora também é possível comparar a distribuição de viagens de duas matrizes sem executar o modelo usando a calculadora de caminho mais curto. Isso pode ser usado para avaliar a distribuição da duração da viagem, por exemplo, após um ajuste de partida ou um ajuste dinâmico de OD. Ele não leva em consideração múltiplas opções de rotas que podem ser usadas na atribuição, mas pode ser um bom método para verificar a distribuição de viagens de uma matriz para um modelo em larga escala sem ter que esperar para executar o modelo.
1. Vá para análise de dados > calculadora de caminho mais curto
