CTR - Centre for Traffic Research

CTR - Centre for Traffic Research Verksamheten år 2004 Stockholm i juni 2005 Ingmar Andréasson Föreståndare

Innehåll sid Om CTR 3 Forskningsbehov 3 Aktuella forskningsprojekt 4 Ansökningar om forskningsmedel 5 Internationella kontakter 5 Seminarier 6 Examina 6 Ekonomi 7 Personal 7 Styrelse 7 Intressentråd 8 Websida 8 Rapporter 9 2

Om CTR Centrum för Trafiksimulering (CTR) bildades 1995 av KTH och VTI. Under 2004 ombildades verksamheten under namnet Centre for Traffic Research med Linköpings Universitet som tillkommande partner och med breddat fokus. CTR initierar, samordnar och bedriver forskning och utveckling inom analys och modellering av trafikprocesser och dess effekter. CTR är en nationell resurs för forskning, kunskapsöverföring, forskarutbyte och utredningar inom kompetensområdet. CTRs kansli är lokaliserat till KTH, Skolan för Arkitektur och Samhällsbyggnad i Stockholm. Föreståndaren för CTR är även adjungerad professor vid avdelningen Trafik och Logistik där han leder forskargruppen Trafiksimulering. Forskningsbehov Trafiken ökar snabbare än utbyggnaden av transportinfrastrukturen. Redan nu råder underkapacitet i de största städerna vilket leder till köer, störningar och olyckor. Den tekniska utvecklingen som möjliggör allt bättre kommunikation med och mellan trafikanter, fordon och trafiksystem, kan utnyttjas för att få information om nuläget i trafiken samt för att genom trafikantinformation och trafikstyrning utnyttja transportinfrastrukturen effektivare. Fordonsindustrin introducerar nya förarstödsfunktioner som skall avlasta föraren och erbjuda ökad säkerhet och framkomlighet. De avsedda effekterna och sidoeffekterna av dessa stödfunktioner är inte till fullo kända. För trafikbelastningar nära fullt kapacitetsutnyttjande räcker inte traditionell kunskap om samband mellan kapacitet, flöden, fordonstäthet och hastighet. Traditionella metoder för fördelning av trafikflöden tar t ex inte hänsyn till köutbredning- och avveckling, instabiliteter och chockvågor. Ökad tillgång på information för trafikanter och trafikledningscentraler reser frågor om hur denna information ska utnyttjas och vilka effekter olika åtgärder har på trafiken. Studier av säkerhet kräver detaljerad kunskap om bilförares varierande uppfattnings- och bedömningsförmåga, reaktionstider, inlärningsförlopp, otålighetseffekter mm. Vi ser ett ökande behov för forskning för förståelse av själva trafikprocessen, hur den kan påverkas och vilka effekter den har på kapacitet, framkomlighet, säkerhet och miljön i trafiken. Processkunskapen kräver ökad kunskap om förares förmåga, begränsningar och beteende. 3

Forskningsprojekt Fönsterteknik för mikro- och mesosimulering (ZOOM) Wilco Burghout, disputerat under året. KFB-anslag 2,3 Mkr och Stockholm stad 0,8 Mkr under 4 år. Avslutat 2004. Parallell simulering av mikromodell över begränsat område och mesomodell över omgivande trafiknät. Inom projektet utvecklades en mesoskopisk modell MEZZO som beräknas kunna simulera mycket stora trafiknät snabbare än realtid. Koppling mellan Mezzo och Vissim Wilco Burghout och Fredrik Davidsson. Uppdragssumma 0,4 Mkr. På uppdrag av Stockholms Stad utvecklas integration mellan den kommersiella mikrosimuleringsmodellen VISSIM och den vid CTR utvecklade mesomodellen MEZZO. Uppdraget utföres i samarbete med Movea trafikkonsult. Säkerhetsindikatorer och mikrosimulering Jeffery Archer. Delvis finansierad i projekt SINDI med Vägverksanslag 5,3 Mkr över 5 år. Tillämpning och utvärdering av fältstudiemetoder (konfliktteknik) och simulering för att estimera olika indikatorer för säkerhet såsom Time-to-Accident, Time-to-collision och Required-braking-rate. Projektet avslutat och avhandling färdig under året. Prediktering av restider och ruttval Ingmar Andreasson, Wilco Burghout och Anders Peterson. Anslag från Vägverket med 4,5 Mkr under 2005-2007. Metoder för estimering av trafiktillstånd (dynamiska OD-matriser) från sensordata. Simulering med Mezzo-modellen av trafikutvecklingen efter incidenter. Effekter av trafikinformation på trafikanters vägval. Ändrade avresetider och ruttval med trängselavgifter Leonid Engelso och, Maria Börjesson. Anslag från Vinnova och Vägverket med 3,8 Mkr under 2004-2006. Införandet av trängselavgifter väntas medföra att trafikanter förskjuter sin avresetid för att undvika avgifter. Därmed uppstår trängsel på nya tider och platser. I projektet söks det nya jämviktsläget med hänsyn till både restider och avgifter. I en fältundersökning estimeras trafikanternas vilja att förskjuta avresetiden med hänsyn till avgifter och restider. Simuleringstekniskt laboratorium Xiaoling Ma. Anslag från Vägverket 2 Mkr under 4 år tom 2005. Ajourhållning, förbättring och integration av olika trafiksimuleringsmodeller. Under året har vi uppdaterat och effektiviserat TPMA-HUTSIM i Windows-version. Modeller för car-following estimeras med metoder från AI (artificiell intelligens) baserat på mätningar från KTHs unika instrumenterade bil (omslagsbilden). Models and methods for estimation of Origin Destination matrices Jan Lundgren, Anders Peterson and Clas Rydergren. Delprojekt inom Prediktering med anslag från Vägverket. Origin Destination (OD) matrices, which specify the travel demand for every pair of origin and destination zone in a traffic network, are needed for most types of analyses 4

in the field of traffic management. Typical applications include evaluation capacities, travel times and emissions in the present and future traffic network, as well as the evaluation of traffic control policies and investigation of the effects of travel information systems. In this project, we are trying to estimate the OD matrices based on the information captured by link flow observations. The relation between the OD matrix and the link flows is described by a traffic assignment model, which is based on assumptions on how the travellers are split up onto different routes and how the propagate over time in the network. Simulation of traffic for a driving simulator Johan Jansson Ohlstam, Pontus Matstoms och Jan Lundgren. Driving simulators are used to create realistic driver sensations in laboratory environments. They are widely used for experiments on, for example, driver behavior, vehicle characteristics, road design or the use of new technical equipment. The results of the experiments often depend on traffic conditions and realistic experiments in driving simulators must therefore include surrounding traffic. The aim of the project is to create a model that in real time is able to generate and simulate the surrounding vehicles around a driving simulator in a realistic way. The created model is built on established techniques for time-driven micro-simulation of traffic. Rural Road Traffic Simulation Andreas Tapani, Pontus Matstoms, Arne Carlsson och Jan Lundgren Traffic micro-simulation is a useful tool in the analysis of various traffic systems. The main focus of this work is simulation of rural road environments. A specialized simulation model for rural roads, RuTSim, is developed within this project. Current research is, among other things, concerned with simulation of driver assistance systems and other ITS-applications and their effects on rural road traffic. Ansökningar om forskningsmedel CTR har under året utarbetat 3 forskningsansökningar till Vägverke och Vinnova: Handbok i trafikmodellering - avslag Optimering av avgifter vid tullstationer - avslag Vinnova Center of Excellence - ej svar Internationella kontakter Föreståndaren medverkar i TRB committee on Circulation and Driverless Transit samt i styrelsen för Advanced Transit Association (ATRA) och i organisationskommittén för konferensserien Automated People Movers (APM) arrangerad av American Society of Civil Engineers (ASCE). Föreståndaren medverkar även genom LogistikCentrum i EU-projektet EDICT (Evaluation and Demonstration of Innovative City Transport). CTR har ett samarbete med Helsinki University of Technology (HUT) kring vidareutvecking av simuleringsmodellen HUTSIM. 5

CTR engagerar Professor Haris Koutsopolis vid Northeastern University i Boston som biträdande handledare i projekt ZOOM (kombination av mikro- och mesomodeller). CTR har därutöver löpande kontakter med MIT i USA (Professor Moshe Ben-Akiva) PTV i Tyskland (Dr Martin Fellendorf) University of Montreal (Professor Michael Florian) Universitat Politecnica de Catalunya (Professor Jaime Barcelo). Seminarier CTR har under året arrangerat eller medverkat i följande seminarier som presenterar resultat från egen forskning eller av inbjudna forskare. Seminarierna har samlat 15-30 deltagare varav flera från CTRs intressenter. Dynamic Traffic Assignment, professor Michael Florian Workshop om trafiksimulering, professor Jaime Barcelo m fl Seminarium om mikro- och mesomodeller och kombinationer Examina Följande examina har avlagts av dem som medverkat i CTRs projekt. Bijun Han doktor 2001 Per Strömgren licentiat 2002 Katja Vogel doktor 2002 Wilco Burghout doktor 2004 Jeffery Archer doktor 2005 6

Ekonomi CTRs gemensamma förvaltning finansieras huvudsakligen av administrativt stöd från parterna, bidrag från CTRs intressenter och fonderade medel. Ingående balans 527 tkr Stöd från KTH 372 Stöd från VTI 100 Bidrag från intressenter 154 Personalkostnader -752 Resor, utrustning och drift -68 Högskolekostnader o lokaler -200 Utgående balans 133 Verksamhetens totala omslutning inklusive projekt hos parterna var cirka 3,7 mkr. Upparbetningen i förhållande till anslagen i pågående projekt ger en utgående balans på +2,0 mkr att använda under kommande år. Avslutade projekt har givit ett sammanlagt överskott på +0,2 mkr. Personal CTR engagerade under året följande forskare i projekt: Ingmar Andréasson, Adj. Prof och Föreståndare Arne Carlsson, Civing. Projektledare och bitr föreståndare Andrzej Gutowski, Doktorand Leonid Engelson, Docent. Projektledare Gunnar Lind, Tekn Dr. Rådgivare Fredrik Davidsson, Civing. Expertmedverkande Jeffery Archer, Doktorand Wilco Burghout, Tekn Dr Xiaoliang Ma, Doktorand Maria Börjesson, Doktorand Johan Janson Ohlstam, Doktorand Andreas Tapani, Doktorand Styrelse Per Wenner (ordf) Karl-Lennart Bång Lars-Göran Mattsson Hans-Erik Pettersson Pontus Matstoms Monica Hildingson Magnus Rilbe Jan Lundgren Christer Lundin Vägverket KTH Trafik & logistik KTH Systemanalys & ekonomi VTI VTI Stockholms Stads Gatu- & Fastighetskontor AB Volvo Technology Linköpings Universitet (adjungerad) CTR Intressentråd (adjungerad) 7

Intressentråd Via intressentråder stöds CTR:s verksamhet av myndigheter, organisationer och företag genom årliga bidrag och aktivt deltagande i kunskapsutbyte och forskning. Intressentrådets uppgifter är främst att: stödja intressenternas aktiva medverkan i forskningsprojekt bedriva programarbete som underlag för styrelsens beslut bistå vid ackvisition av forskningsmedel medverka i spridning av forskningsresultat. Intressentrådet hade under året följande medlemmar: Konsulter VBB-Sweco Allogg WSP ÅF Trafikkompetens Aerotech Telub Vägverket Konsult Fordonsindustri AB Volvo Myndigheter Stockholm Gatu- och Fastighetskontor Göteborg Trafikkontor Malmö Gatukontor Universitet och högskolor Helsinki University of Technology Websida CTR:s websida uppdateras löpande och har fått ny enklare adress. www.ctr.kth.se 8

Rapporter Under året har CTR utgivit 15 nya rapporter. Två av dessa är doktorsavhandlingar och sex har publicerats i internationella tidskrifter med referee-granskning. Nedan listas 78 rapporter utgivna sedan 1998 och framåt. Där inte annat anges kan rapporterna beställas i pdf-format från info@ctr.kth.se eller via CTRs websida www.ctr.kth.se. CTR 1998: 01 Inception Report: Traffic Performance On Major Arterials (intern) CTR 1998:02 a-g Projektrapporter:TPMA 1996-98 (intern) CTR 1998: 03 Simuleringsmetodik Ingmar Andreasson (Beställes) CTR 1998: 04 Strategic Assessment of Intelligent Transport Systems, TRITA-IP 97-29 Gunnar Lind (Beställes) CTR 1998: 05 Modellinventering och Specifikation av TPMA Modell-1 Fredrik Davidsson, Jan Edholm CTR 1998: 06 TPMA model 1 calibration Fredrik Davidsson, Jan Edholm, Iisakki Kosonen CTR 1998: 07 Prediction of safety impacts of non-existing ITS applications published at Road Safety Europe, Bergisch Gladbach 1998 Gunnar Lind CTR 1998: 08 A Traffic Generation Model for Multi-lane Roads Pia Bladh CTR 1998: 09 Säkerhetsindikatorer Underlag för bedömningar av säkerhetseffekter av väginformatik Gunnar Lind, Fredrik Davidsson, Lena Nilsson, Sverker Almqvist, Esbjörn Lindqvist (Förstudie) CTR 1998: 10 (working paper) Modellbeskrivning: Test av Dynamiska Trafiksimulerings-modeler Gunnar Lind, Fredrik Davidsson, Eugene Merritt, Björn Hugosson, Joakim Köhler, Kristina Schmidt, Pontus Matstoms 9

CTR 1999: 01 Modelling of ITS Application Test of four dynamic models: DYMO Final ReportGunnar Lind, Fredrik Davidsson, Björn Hugosson Kristina Schmidt CTR 1999: 02 (working paper) Driver-vehicle model for traffic safety of Intelligent Transport Systems. Andrzej Gutowski CTR 1999: 03 (working paper) Simulering av trafik i vägkorsning: Probleminventering Per Strömgren CTR 1999: 04 (working paper) Simulering av trafik i vägkorsning: Litteraturstudie Per Strömgren CTR 1999: 05 TPMA/Model-1 Platforms Rapport Iisakki Kosonen CTR 1999: 06 Assessing the Safety Impact of Intelligent Transport Systems using Behavioural and Performance Indicators at the Microscopic Level Corinne Braban-Ledoux, Jeffery Archer (Intern) CTR 1999: 07 Micro-Simulation for Traffic Safety Analysis, Publication in: Traffic in Major Cities Jeffery Archer, Corinne Braban-Ledoux, TRITA-IP FR 00-66 CTR 1999: 08 Assessing the Safety Impact of Intelligent Transportation Systems. Corinne Ledoux, Jeffery Archer CTR 1999: 09 Tillämpningar av Hastighet-Flödesmodell för fyrfältiga väglänkar Arne Carlsson, Hans-Åke Cedersund CTR 1999: 10 MITSIMLab Model Description Wilco Burghout CTR 1999: 11 Makromodeller för på ochavfarter Arne Carlsson, Hans-Åke Cedersund CTR 2000: 01 Traffic Safety from a Micro- and Macro-Perspective Jeffery Archer (Intern) 10

CTR 2000: 02 Models and Theories of Individual Road-User Behaviour and Performance Jeffery Archer (Intern) CTR 2000: 03 The Traffic Safety Problem in Urban Areas Jeffery Archer, Katja Vogel CTR 2000: 04 ITS features in MITSIMLab. Addition to DYMO Final Report Wilco Burghout CTR 2000: 05 METACOR - a macroscopic tool for corridor simulation: application to the Stockholm test site Corinne Braban-Ledoux CTR 2000: 06 Fundamental Traffic Safety issues Concerning the Use of Intelligent Transport Systems. J. Archer CTR 2000: 07 The potential of Micro-Simulation Modelling in Relation to Traffic Safety Assessment. ESS Conference 2000 proceedings. J. Archer, I. Kosonen CTR 2000: 08 Developing the potential of micro-simulation modeling for traffic safety assessment. ICTCT 2000 Traffic Safety Conference Proceedings. J. Archer CTR 2000: 09 MITSIMLab for Stockholm Enhancements,Calibration and Validation, GFK final report Moshe E. Ben-Akiva, Angus Davol, Tomer Toledo, Haris E. Koutsopoulos, Wilco Burghout, Ingmar Andréasson, Tobias Johansson, Christer Lundin CTR 2000: 10 OPTIS statistical analysis and simulation feasibility study Fredrik Davidsson, Pontus Matstoms CTR 2000: 11 Calibration of a Traffic Simulation Model by Using Factorial Experiments and Response Surfaces, Examensarbete Annika Eriksson 11

CTR 2001: 01 Developing Micro-simulation for the Assessment of Safety in Relation to Intelligent Speed Adaptation, 8th World Congress on ITS, Sydney 2001. J. Archer CTR 2001: 02 Estimating Advisory ISA System Safety Impact at Varying Penetration Levels, 8th World Congress on ITS, Sydney 2001. J. Archer, L. Åberg, CTR 2001: 03 Evaluation of MITSIMLab in Stockholm as a tool for evaluation of ITS strategies, 8th World Congress on ITS, Sydney, 2001. Wilco Burghout CTR 2001: 04 Accommodating Drivers Taste Variation and Repeated Choices Correlation in Route Choices Modeling by Using the Mixed Logit Model, Transportation Research Records 2002 Bijun Han, Staffan Algers, Leonid Engelson CTR 2001: 05 Traffic Conflict Technique: Historical to current, State-of-the-Art, Jeffery Archer CTR 2002: 01 Dynamic model of network with real-time traffic information: Queue equilibrium and stability analysis Leonid Engelson CTR 2002: 02 Analyzing Car Ownership and Route Choices Using Discrete Choice Models Bijun Han CTR 2002: 03 Calibration and Evaluation of MITSIMLab in Stockholm, Transportation Research Records 2003 Moshe E. Ben-Akiva, Angnus Davol, Tomer Toledo, Haris E. Koutsopoulos, Wilco Burghout, Ingmar Andreasson, Tobias Johansson, Christer Lundin CTR 2002: 04 Fotgängarbeteenden Examensarbete Thomas Sjöström, Johnny Alf CTR 2002: 05 OPTIS statistical analysis and PROBE simulation Fredrik Davidsson, Pontus Matstoms, Staffan Lillienberg, Helene Andersson 12

CTR 2002: 06 Developing Standardised Indexes for Estimating and Predicting Traffic Safety at Intersections. Jeffery Archer (Intern) CTR 2002: 07 Tillämpning av dynamiska trafikmodeller i tätort - kalibrering och praktiska erfarenheter Urban Björketun, Pontus Matstoms, Helene Andersson CTR 2002: 08 Modeling Driver Behavior - A Control Theory Based Approach Katja Vogel (order@vti.se ) CTR 2002: 09 What Characterizes A Free Vehicle in an Urban Area Katja Vogel (order@vti.se ) CTR 2002: 10 A Comparison of Headway and Time to Collision as Safety Indicators Katja Vogel (order@vti.se ) CTR 2002: 11 Day- and Nighttime Differences in Speed at an Urban Intersection Katja Vogel (order@vti.se ) CTR 2002: 12 Perceived Driving Stress and its Relation to Features of an Urban Junction Katja Vogel (order@vti.se ) CTR 2002: 13 Traffic Sense Which Factors Influence the Skill to Predict the Development of Traffic Scenes Katja Vogel (order@vti.se ) CTR 2002: 14 The Complexity of a Traffic Scene Out There for All to See or in the Head of the Observer Katja Vogel (order@vti.se ) CTR 2002: 15 Mikrosimulering av trafik i vägkorsning. Per Strömgren, TRITA-INFRA 02-017 CTR 2003: 01 Modelling the combined motorway and urban traffic conditions in the Norrtull- Brunnsviken network using VISSIM Jeffery Archer, Andrew Cunningham 13

CTR 2003: 02 CTR Verksamheten 2002 Ingmar Andréasson CTR 2003: 03 Traffic Performance on Major Arterials (TPMA) Summary Report Fredrik Davidsson, Iisakki Kosonen, Andrzej Gutowski CTR 2003: 04 TPMA Modellinventering och specifikation Jan Edholm, Fredrik Davidsson CTR 2003: 05 The HUTSIM-TPMA Elementary Models Iisakki Kosonen CTR 2003: 06 TPMA Calibration studies Iisakki Kosonen, Tilmann Sauerwein, Annika Eriksson, Kari Hillo, Daniel Aalto, Andrzej Gutowski, Fredrik Davidsson CTR 2003: 07 TPMA Traffic Generators Pia Blad CTR 2003: 08 TPMA Yttäckande Trafikmätningar Andrzej Gutowski, Stefan Eriksson CTR 2003: 09 TPMA Model-1 Platform Iisakki Kosonen CTR 2003: 10 Calibration and validation of microscopic traffic simulation tools: Stockholm Case Study Tomer Toledo, Haris Koutsopoulos, Angus Davol, Moshe Ben-Akiva, Wilco Burghout, Ingmar Andréasson, Tobias Johansson, Christer Lundin Transportation Research Record(1831): 65-75 CTR 2003: 11 Dynamic microscopic route choice model DYNAMO Final Report Leonid Engelson, Wilco Burghout, TRITA-INFRA 03-049 CTR 2004: 01 A note on the number of replication runs in stochastic traffic simulation models Wilco Burghout 14

CTR 2004: 02 Hybrid mesoscopic-microscopic traffic simulation Wilco Burghout, Haris Koutsopoulos, Ingmar Andreasson, WCTR 2004 CTR 2004: 03 Congestion pricing of road networks with users having different time values Leonid Engelson, Per Olov Lindberg CTR 2004: 04 Hybrid mesoscopic-mesoscopic traffic simulation Wilco Burghout, PhD thesis CTR 2004: 05 Centrum för trafiksimulering, verksamheten år 2003 Ingmar Andreasson CTR 2004: 06 Convexification of the traffic equilibrium problem with social marginal cost tolls Per Olov Lindberg, Leonid Engelson, Operations Research Proc 2003, Springer 2004 CTR 2004: 07 Comparison of car-following models Johan Janson Ohlstam, Andreas Tapani VTI-medd 960A, 2004 och LITH-ITN-R-2004-5 CTR 2004: 08 Effekter av dedicerade körfält för tung trafik på flerfältsväg Johan Janson Ohlstam, VTI notat 41-2004 CTR 2004: 09 Harmonisering av hastigheter Johan Janson Ohlstam, VTI notat 42-2004 CTR 2004: 10 A versatile model for rural road traffic simulation Andreas Tapani, TRB 2005 CTR 2004: 11 Simulation of rural road traffic for driving simulators Johan Janson Ohlstam, TRB 2005 CTR 2004: 12 Resolving the driver s dilemma: Improving vehicle actuated signal control for safety and performance Azhar Al-Mudhaffar, Jeffery Archer, WCTR 2003 15

CTR 2004: 13 Toward an integrated car-following and lane-changing model based on neural-fuzzy approach Xiaoliang Ma, Helsinki summer workshop 2004 CTR 2004: 14 Evaluation of safety effects of ISA penetration based on microscopic traffic simulationleonid Engelson, Xiaoliang Ma, Ingmar Andreasson, Gunnar Lind EVITA final report CTR 2004: 15 Methods for the assessment and prediction of traffic safety at urban intersections and their application in micro-simulation modelling Jeffery Archer, PhD thesis 16