Bijlage beantwoording aanvullende beeldvormende vraag TROTS - Technisch rapport v- MRDH (geanonimiseerd)
Tekst van het document
De basis vormt het betaald (straat)parkeren, waarbij op basis van parkeertarieven per zone gestuurd kan worden op de modal split.
2.
Om het parkeren in de juiste parkeergarage of op het juiste parkeerterrein te kunnen modelleren, wordt de parkeermodule gebruikt. Kort samengevat worden ritten vanuit vooraf aan te wijzen donorzones overgeheveld naar parkeergarages. De input is het aantal in- en uitgaande ritten per dagdeel. Deze input wordt bepaald aan de hand van beschikbare onderzoeken en garagetellingen. De parkeermodule stuurt dus op input en niet op tarieven (dat is al in de donorzone gebeurd). Voordeel hiervan is dat het juiste aantal in- en uitkomende ritten wordt gemodelleerd.
3.
Parkeerzoektijden: deze zoektijden worden toegevoegd aan zones (meestal in binnensteden) waar het verkeer niet makkelijk met de auto kan komen. In feite is het een toevoeging van een extra reistijd. Deze toevoeging is veel gebruikt in V-MRDH 2.10 in binnensteden en schil van binnensteden, maar geldt in 3.0 alleen voor het Schieoeversgebied in Delft en deze is alleen in de prognosejaren van toepassing.
Verkeersmodel MRDH 3.0 - 22 december 2023
27
4.
Ten slotte is er de P+R-module (paragraaf 1.10.3), waarbij ritten met de auto van A naar B uit de matrix worden gehaald en worden opgesplitst in twee ritten. Een autorit van A naar C (de P+R-locatie) en een OV-rit van C (P+R-locatie) naar B.
Er werd in V-MRDH 2.10 dus geen rekening gehouden met de parkeercapaciteit in centrumgebieden, enkel met parkeertarieven en parkeerzoektijden die de modal split reguleren. In de praktijk blijkt dat naast tarieven ook juist de parkeercapaciteit van belang is of een autorit wordt gemaakt. Werking parkeerplafonds Om de parkeermodellering in het V-MRDH te verbeteren, is het multi-constraint zwaartekrachtmodel ingezet. Hiermee is het mogelijk om parkeerplafonds per modelzone aan te geven. Zodra het parkeerplafond is bereikt, wordt het autogebruik ontmoedigd en wordt overgestapt naar een andere modaliteit of een andere bestemming met de auto. De keuze voor een andere modaliteit wordt gemaakt op basis van het goedkoopste alternatief (gegeneraliseerde kosten). De keuze voor een andere bestemming kan het goedkoopste alternatief zijn indien een gebied groter dan één modelzone wordt geconfronteerd met het parkeerplafond. Het mechanisme zorgt ervoor dat er niet meer auto's naar een gebied kunnen dan er op dat moment in werkelijkheid mogelijk is vanwege een beperkt aanbod van de parkeergelegenheid. Daarnaast biedt het een mogelijkheid om bij de prognosescenario’s in te spelen op de waargenomen mobiliteitstrends. Zo is het mogelijk om in modelstudies met ambitieus mobiliteitsbeleid te rekenen met lage parkeernormen.
Het multi-constraint zwaartekrachtmodel is ingepast binnen het bestaande proces om tot herkomst- en bestemmingsmatrices per vervoerswijze te komen. Er zijn kleine aanpassingen gedaan aan de scripting van het zwaartekrachtmodel binnen de simultane run, zodat de parkeerplafonds – en dus de keuze voor een andere vervoerswijze of bestemming – als een voorwaarde worden meegenomen. De parkeerplafonds zijn gedefinieerd op basis van een verfijning op de standaardindeling 65 bij 65 gebieden. Deze modelinvoer is op te geven in een apart parameterbestand per dagdeel waardoor er makkelijk in scenario’s en modelstudies mee gevarieerd kan worden. Als gevolg van de wisselende ruimtelijke vulling per scenario, wat van invloed is op de stedelijkheidsgraad, betekent dit dat de hoogte van de parkeerplafonds varieert per modeljaar. Er is geen onderscheid in parkeerplafond tussen het hoge en stedelijke referentiescenario omdat de sociaal-economische gegevens in beide scenario’s gelijk aan elkaar zijn. Dit is nadrukkelijk wel het geval tussen het hoge en lage scenario. Indeling gebieden parkeerplafonds Als onderdeel van het verbeteren van het vraagmodel zijn parkeerplafonds toegevoegd aan het schattingsproces van de HB-matrices. In beginsel is gewerkt vanuit de 65x65 matrixcompress, met een verfijning voor gebieden waar de parkeerdruk erg varieert.
De volgende verfijningen zijn toegepast op de 65x65-indeling: •
Kralingen Oost;
•
Kralingen West;
•
Charlois Noord;
Verkeersmodel MRDH 3.0 - 22 december 2023
28
•
Charlois Zuid;
•
Hillegersberg Zuid;
•
Hillegersberg rest en Schiebroek;
•
Prins Alexander Noord;
•
Prins Alexander Zuid;
•
Delft Centrum;
•
Delft Rest.
Alleen modelzones met een stedelijkheidsgraad van 5 en 6 komen in aanmerking voor de parkeerplafonds, hiermee wordt aangesloten bij de wens om alleen in (hoog)stedelijke gebieden rekening te houden met een beperking van autogebruik als gevolg van te weinig parkeercapaciteit in relatie tot de vraag. Bepaling hoogte parkeerplafonds De parkeerplafonds voor het basisjaar komen op de volgende manier tot stand: Stap 1: Bepalen parkeercapaciteit per modelzone7. Parkeercapaciteit = (# parkeerplaatsen Parkeren Op Eigen Terrein (POET) totaal* + # parkeerplaatsen gratis parkeren + # betaalde parkeerplaatsen + # parkeerplaatsen parkeergarages) Waarbij: POET totaal = POET werk + POET wonen Waarbij: POET wonen = maximale waarde POET huis8 of stedelijkheidsfactor * # woningen Stedelijkheidsfactor, stedelijkheidsgraad 5: 0,18 Stedelijkheidsfactor, stedelijkheidsgraad 6: 0,15 De factoren 0,18 en 0,15 betreffen het aandeel dat bij stedelijkheidsgraad 5 en 6 de auto op eigen terrein kan parkeren (inpandig of op maaiveld). Deze data zijn afgeleid van de Omnibusenquête van de gemeente Rotterdam (bron: Rotterdammers over mobiliteit 2023, Resultaten uit de jaarlijkse Omnibusenquête tot en met 2022 en eerdere jaargangen, Gemeente Rotterdam, afdeling Onderzoek en Business Intelligence (OBI)).
Stap 2: Sommeren parkeercapaciteit naar verfijnde 65x65-indeling, alleen voor modelzones met stedelijkheidsgraad 5 of 6 (Bron: Studio Bereikbaar). Stap 3: Per verfijnd deelgebied, maar alleen voor stedelijkheidsgraden 5 en 6, de gemiddelde productie en attractie per dagdeel voor de vervoerswijze auto bepalen (Bron: initiële simultane run zonder parkeerplafond). Hiermee worden de dagdeelfactoren (ochtend-, avondspits en restdag) bepaald. Deze zijn gezamenlijk 100%. Stap 4: Parkeerplafonds per dagdeel bepalen op basis van beschikbare parkeercapaciteit per gebied en de bij stap 3 bepaalde dagdeelfactoren. 7
TNO 2021 R10650 Urban Tools Next II – Hoofdlijn, TNO februari 2021.
8
TNO 2021 R10650 Urban Tools Next II – Hoofdlijn, TNO februari 2021.
Verkeersmodel MRDH 3.0 - 22 december 2023
29
Stap 5: Parkeerplafonds vermenigvuldigen met een parkeerplafondcorrectiefactor. Deze factor is gebiedsafhankelijk en door de werkgroep van de MRDH opgesteld. De correctiefactor wordt o.a. bepaald door turnover van de parkeerplaatsen en de in werkelijkheid gemeten parkeerdruk. Hiermee komen de in het basisjaar de door het modelberekende en parkeerdruk in het gebied zo goed mogelijk overeen. Zie bijlage 3 voor de parkeerplafondcorrectiefactoren.
Stap 1:
Stap 2:
Bepalen parkeercapaciteit per modelzone
Sommeren parkeercapaciteit (stedh. 5+6)
Stap 3: Gemiddelde producties en attracties per dagdeel
Stap 5:
Stap 4:
Parkeerplafonds per dagdeel bepalen
Correctiefactoren toepassen op parkeerplafonds per dagdeel
Figuur 1.10: Stappenplan bepaling hoogte parkeerplafonds
Voor bijvoorbeeld Rotterdam Centrum zijn er 40.995 parkeerplaatsen in hoogstedelijk gebied. Gemiddeld is het aantal ritten in de ochtendspits 13%, in de restdag 75% en in de avondspits 12%. De correctiefactor voor 2020 is voor Rotterdam Centrum vastgesteld op 1,2. De berekening van het parkeerplafond voor de ochtendspits van Rotterdam Centrum gaat dan als volgt: 40.995 * 12,86% * 1,2 = 6.327 Deze waarde wordt ingevoerd in het model en als plafond aangehouden voor de schatting.
1.9
Stap 4: De toedeling
Het vierde en laatste aspect binnen de modelstructuur is de toedeling. In de HB-matrices is vastgelegd hoeveel verplaatsingen van A naar B gaan en met welke vervoerswijzen. De toedeling bepaalt de uiteindelijke route die tussen deze twee punten wordt afgelegd. 1.9.1
Autoverkeer
Autoverkeer is gevoelig voor congestie, waardoor we in alle dagdelen iteratief toedelen door middel van de ‘volume averaging’-techniek (VA) met kruispuntmodellering. Het verkeer wordt hiermee in twintig toedelingsiteraties toegedeeld aan het netwerk, waarbij per iteratie een andere routekeuze kan optreden als gevolg van congestie. Elke iteratie telt voor 1/20 mee in het eindresultaat. Zodoende ontstaat er een goede spreiding van het verkeer over het netwerk en worden zwaar gecongesteerde gebieden in de routekeuze gemeden. Voorafgaand aan de toedeling van het (personen)autoverkeer wordt eerst de vrachtmatrix met het ‘alles-of-niets’ algoritme toegedeeld. De berekende vrachtintensiteiten worden in mindering gebracht op de capaciteiten, waarmee voor het autoverkeer enkel nog de
Verkeersmodel MRDH 3.0 - 22 december 2023
30
restcapaciteit beschikbaar is. Deze werkwijze wordt gevolgd, omdat vrachtverkeer veel ongevoeliger is voor congestie en minder uitwijkgedrag zal vertonen. Belangrijk is verder dat naast de wegvakcapaciteiten de kruispuntcapaciteiten van invloed zijn op de routekeuze van het autoverkeer. De mate waarin de kruispuntmodellering ingrijpt op de toedeling, is instelbaar met junction weights. Onderzoek heeft uitgewezen dat het vanaf de eerste toedelingsiteraties volledig meenemen van de kruispuntvertraging een minder evenwichtige toedeling tot resultaat geeft. Dit wordt veroorzaakt doordat het vrachtverkeer standaard als preload wordt gebruikt. Wat in een VA-toedeling met kruispuntmodellering gebeurt, is dat er in de 0e iteratie op basis van het vrachtverkeer vertragingen worden berekend voor de wegvakken en kruispunten. Dit levert in de regel een vertraging op voor de hoofdroutes, waarvan ook het vrachtverkeer gebruikmaakt, en niet op de secundaire routes. De eerste iteratieweerstanden zijn dus te hoog op kruispuntniveau. We hebben dit effect ondervangen door te gaan werken met zogenaamde junction weights. Met deze optie kan de kruispuntvertraging per iteratie stapsgewijs worden opgebouwd. Zo worden de eerste iteraties toegedeeld zonder kruispuntvertraging, waarna de weging langzaam wordt opgebouwd tot 50% (zie tabel 1.9).
Dit is een verschil ten opzichte van eerdere modellen waar de kruispuntvertraging werd afgetopt op 20% (maar in alle iteraties van de toedeling gelijk was). De reden dat we de kruispuntvertraging niet voor 100% meenemen, is dat dit een zeer gevoelig toedelingsresultaat kan opleveren, waarbij er bij kleine vertragingen op kruispuntniveau al modelmatige omrijbewegingen ontstaan die we niet reëel achten. iteratie gewicht
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
0% 10% 10% 10% 20% 20% 20% 30% 30% 30% 30% 40% 40% 40% 40% 50% 50% 50% 50% 50%
Tabel 1.9: Percentage per iteratie waarmee de door OmniTRANS berekende kruispuntvertraging wordt meegenomen in de weerstandsbepaling bij de routekeuze
1.9.2
Openbaar vervoer
Het OV wordt door middel van de ‘multi routing’-techniek Zenith toegedeeld. Dit betekent dat reizigers via verschillende routes bij hun eindbestemming kunnen komen. De verdeling over de routes is afhankelijk van verschillen in o.a. reistijd, wachttijd, ticketprijzen (per afstandsklasse) en aantal overstappen. Zenith maakt gebruik van een ‘lijnkeuze’-model (routekeuze) en een ‘haltekeuze’-model (reizigers die via dezelfde route c.q. lijn reizen, kunnen toch gebruikmaken van meerdere haltes voor dezelfde eindbestemming). In de toedeling worden de vier ketenmatrices gelijktijdig toegedeeld. Daarmee zijn voor de vier afzonderlijke voor-/natransportcombinaties ook aparte toedelingen op te roepen. Het ‘fietsdeel’ van een OV-verplaatsing, indien dit voorkomt in de keten, wordt na afloop toegevoegd aan de totale fietstoedeling. Daarmee is voor de fiets apart inzichtelijk te maken welk aandeel in de fietsintensiteiten hoofdmodaliteit fiets dan wel voor-/natransport OV is. De verschillende weerstandselementen uitgedrukt in tijd (voortransporttijd, wachttijd, reistijd, natransporttijd en overstaptijd) waarbij bepaalde onderdelen anders worden
Verkeersmodel MRDH 3.0 - 22 december 2023
31
gewogen, zo wordt bijvoorbeeld de wachttijd een factor 1,25 zwaarder meegenomen. In tabel 1.10 is een volledig overzicht van de instellingen van de Zenith-toedeling opgenomen.9 Onderzoek heeft uitgewezen dat er onderscheid is tussen de beleving van een reis in een tram of in een bus.10 Daarbij is de tram meer positief ervaren. Om OV-reizigers in het VMRDH meer de keuze voor een tram ten opzichte van een bus te laten maken, is de busmalus ingevoerd. De busmalus is 15% en vormt een extra weerstand op het onderdeel invoertuigtijd en wachttijd. Eenzelfde railbonus geldt voor de metro, waarbij een belevingsfactor van 15% als een metrobonus van (1/1,15 = 0,87) op de invoertuigtijd en wachttijd is ingevoerd.11 Nieuw in het V-MRDH 3.0 is dat er met gedifferentieerde haltepenalty’s wordt gerekend, afhankelijk van de voor-, natransportcombinatie en de stedelijkheidsgraad. Dit is conform de beschrijving in paragraaf 1.7.
9
Veitch, T. en J. Cook. ‘OtTransit, Uses and functions.’ Technisch document, Omnitrans International, Deventer (2011).
10
Bunschoten T., ‘To tram or not to tram,’ Technische Universiteit Delft (2012).
11
Onderzoek verklaring OV-groei MRDH: Resultaten 1e fase - interviews, MRDH (2020).
Verkeersmodel MRDH 3.0 - 22 december 2023
32
Zenith-parameter
waarde
toelichting
logitA
modaliteit
60
kansverdeling haltekeuze
logitB
25
kansverdeling lijnkeuze
logitC
35
kansverdeling overstappen
min_probability_stop_choice
0,08
minimale kans van halte
min_probability_line_choice
0,04
minimale kans van lijn
maxInterchanges
3
bus_malus_factor
1,15
metro_bonus_factor
0,87
metrobonus
lopen
0,8
afstand over het netwerk
fiets
0
geen dichtstbijzijnde haltes voor fiets maar specifieke haltetypes
lopen
1,5
fiets
0
lopen
5
aantal haltes per richting, dus meer opties
0
geen dichtstbijzijnde haltes voor fiets maar specifieke haltetypes
searchRadius (km)
maxSearch (km)
minFind
fiets maxFind
lopen
geen dichtstbijzijnde haltes voor fiets maar specifieke haltetypes
beperking opties via minimale kans parameter
fiets mustFindStopTypes
trambonus t.o.v. bus is ingevoerd als busmalus
beperking opties via minimale kans parameter
lopen
IC station -> 1 sprinter/metrostation -> 1
minimaal 1 IC-optie en 1 sprinter/metro-optie
fiets
IC station -> 2 sprinter/metrostation -> 2 bus/tram halte fiets -> 2
minimaal 2 IC-opties, 2 sprinter/metro-opties en 2 bus/tram-opties voor fiets
trein
0
btm
0
lopen
0
fiets
0
trein
1
btm
1
lopen
1
fiets
1
trein
1,25
btm
1,25
penalty_routefactor
trein
1
btm
1
fare_routefactor
trein
0,1305
btm
0,1522
fare scheme
trein
trein
btm
btm
hst
hst
distance_routefactor
time_routefactor
wait_routefactor
43 en 44
veerverbinding en BussenMilieu zijn niet relevant
fiets
15 -> 5,0
over de eerste looplink richting een halte kan ook gefietst worden, t.b.v. toegankelijkheid.
lopen
WAAR
lopen in twee richtingen
fiets
ONWAAR
skipmodes specialAccessLinkType
canTravelInBothDirections OnOneWayLinks
hogere aantrekkelijkheid voor hoogfrequent OV hogere aantrekkelijkheid voor hoogfrequent OV
lopen
Tabel 1.10: Instellingen Zenith-toedeelmodule
Verkeersmodel MRDH 3.0 - 22 december 2023
33
1.9.3
Fietsverkeer
De toedelingsmethodiek voor het fietsverkeer is afgeleid van een in 2016 uitgevoerde fietspilotstudie12 voor Stadsgewest Haaglanden. In het verleden werd het fietsverkeer toegedeeld op basis van de kortste route qua tijd (genaamd Alles-of-Niets (AON)). In werkelijkheid is de verdeling van het fietsverkeer veel diffuser en rijdt niet iedereen dezelfde route. Er is in het V-MRDH (vanaf versie V-MRDH 1.0) daarom gekozen voor een andere benadering om meer spreiding over de routes te genereren, namelijk door middel van het variëren in routefactoren. Hiermee kan de routekeuze verschuiven van de kortste naar de snelste route. Er is een driedeling gemaakt in variaties in routefactoren tussen de snelste route en de kortste afstand, om op die manier voor meer spreiding van het fietsverkeer te zorgen. De toedeling wordt hiermee in drie stappen uitgevoerd: •
Een derde van de HB-matrix wordt toegedeeld conform de standaardmethode: 100% tijd - 0% afstand.
•
Een derde van de HB-matrix wordt toegedeeld conform de tegenovergestelde route: 0% tijd - 100% afstand.
•
Een derde van de HB-matrix wordt toegedeeld conform een middeling: 50% tijd - 50% afstand.
In tegenstelling tot het autoverkeer kan voor de fietsmodellering niet gewerkt worden met de standaard kruispuntmodellering van OmniTRANS. De formules zijn namelijk volledig gericht op gemotoriseerd verkeer en bovendien zijn er in het Fietsersbond-netwerk standaard geen kruispunten met opstelvakken en fietsvoorzieningen gedefinieerd. Wel is voor alle kruispunten in het netwerk een gemiddelde vertragingsfactor per onderdeel berekend. Vanuit het autonetwerk van het verkeersmodel zijn hiervoor de kruispunttypen gekoppeld aan het netwerk van de Fietsersbond. Voor verschillende typen kruispunten is een generieke factor als extra weerstand op de kruispuntbewegingen (turns) toegepast. •
VRI:
25 seconden.
•
Voorrang (krijgen):
4 seconden.
•
Voorrang (geven):
4 seconden.
•
Rotonde:
3 seconden.
•
Gelijkwaardig:
1 seconde.
Omdat er in het Fietsersbond-netwerk sprake is van veel ‘opgeblazen’ kruispunten, zijn de vertragingen gedeeld door 8. Dit omdat een kruispunt veelal in 8 nodes in het netwerk is opgenomen. Hierdoor zou ten onrechte te veel vertraging aan een kruispunt worden toegekend. Wat ook in het achterhoofd moet worden gehouden, is dat er in het algoritme, in beperkte mate, rekening wordt gehouden met een kruispunt aan het begin of einde van de link. Het kan dus zijn dat er op deze manier een dubbele penalty aan een bepaald kruispunttype wordt meegegeven.
12
Rapportage Fietsmodelpilot ‘Fietsmodellering Haaglanden’, d.d. 26 augustus 2016.
Verkeersmodel MRDH 3.0 - 22 december 2023
34
1.10 Specifieke modules In het V-MRDH 3.0 wordt een aantal specifieke ingrepen gedaan voor de regio. De meeste van de betreffende modules zijn reeds in V-MRDH 1.0 toegevoegd aan het modelsysteem en zitten nu ook in V-MRDH 3.0. Het betreft hier de volgende zaken: •
module korte afstandsverplaatsingen auto;
•
module basisschoolverplaatsingen fiets;
•
module parkeergarages;
•
module P+R-terreinen;
•
module milieucijfers;
•
module zero-emissiezones;
•
module vrachtwagenheffing.
De modules zero-emissiezones en vrachtwagenheffing zijn nieuw in het V-MRDH 3.0. De hiervoor genoemde onderdelen worden hier apart behandeld, omdat het feitelijke modificaties aan de standaard zwaartekrachtmethode zijn. 1.10.1
Korte-afstandsverplaatsingen auto
Nadat met het hiervoor in paragraaf 1.6.1.1 beschreven opgehoogde ODiN een model is geschat, zien we dat de auto- en OV-intensiteiten op de regionale stromen (snelwegen, stedelijke inprikkers) a priori goed matchen met de telwaarden. Op binnenstedelijke wegen is echter een groot tekort van met name autoverplaatsingen zichtbaar. In een eerdere modelversie is hier een korte-rittenophoging toegepast op de autoverplaatsingen, door per afstandsklassen procentueel op te hogen. Het nadeel hiervan is dat vooral veel verplaatsingen in zones met al relatief veel korte verplaatsingen worden bijgevoegd, en er te weinig aandacht is voor de verklarende variabelen. Het V-MRDH3 .0 werkt, conform een in 2016 uitgevoerde pilot,13 met een toegevoegd extra motief in de matrixschatting. In dat proces worden ritten geschat met een zeer korte gemiddelde ritlengte (ongeveer 2 km) voor het autoverkeer. Aan zowel de aankomstenals vertrekken-zijde zijn de woningen en het totaal aantal arbeidsplaatsen samengenomen als verklarende variabele en met speciale ritgeneratiefactoren is het aantal ritten berekend. Met een unimodale schatting met een (top)lognormale distributiefunctie voor auto wordt dit verkeer aan het zwaartekrachtmodel onderworpen. Het additionele autoverkeer wordt toegevoegd bij de automatrix in het motief ‘overig’ in de restdagperiode.
Het totale volume is ongeveer 12% van het totale restdagvolume. In bijlage 2 zijn de distributiefuncties beschreven. De aanname is dat met deze module vooral missende ritten in het motief ‘overig’ worden toegevoegd. Dit motief is in de restdag het grootst, waardoor ervoor gekozen is deze module alleen op de restdagperiode toe te passen. Bovendien wordt hiermee aangesloten bij het V-MRDH 2.10 waar dit ook op deze manier werd gedaan.
13
Rapportage Fietsmodelpilot ‘Fietsmodellering Haaglanden’, d.d. 26 augustus 2016.
Verkeersmodel MRDH 3.0 - 22 december 2023
35
1.10.2
Basisschoolverplaatsingen fiets
Tijdens de eerder besproken fietspilot is ook aangehaald dat in de voorlopers van het VMRDH specifieke vormen van fietsverplaatsingen niet werden gemodelleerd. Het betreft hier verplaatsingen naar stations en basisscholen/kinderdagverblijven. De lacune rondom stations is inmiddels ingevuld door de koppeling van voor-/natransport. Met twee aanvullende verklarende variabelen wordt de ritgeneratie voor de aanvullende fietsritten in de ochtendspits en de restdag bepaald: •
inwoners < 12 jaar afgeleid van CBS;
•
leerlingplaatsen < 12 jaar afgeleid uit informatie van DUO.14
Op basis van deze riteinden is een unimodale matrixschatting met een (top)lognormale distributiefunctie (alleen voor de modaliteit fiets) tussen inwoners < 12 jaar en leerlingplaatsen < 12 jaar met een korte gemiddelde ritlengte van 1,5 km uitgevoerd. De resulterende matrix wordt toegevoegd aan de fietsmatrix in het motief ‘onderwijs’. Dit gebeurt voor zowel de ochtendspits als de restdag. In bijlage 2 zijn de distributiefuncties beschreven. 1.10.3
P+R en parkeren
Een specifiek onderdeel in de matrixschatting is het modelleren van P+R. Het zwaartekrachtmodel kan niet omgaan met ketenverplaatsingen, waardoor deze verplaatsingen exogeen ingebracht moeten worden. Ten aanzien van P+R sluiten wij volledig aan bij de module, zoals deze binnen het voormalige RVMK (voorloper van het V-MRDH) van Rotterdam is gebruikt.15 Binnen deze module wordt na afloop van de matrixschatting een overheveling van autoritten van herkomst naar bestemming naar autoritten van herkomst naar P+R en van P+R naar bestemming gemodelleerd. Concreet wordt een autorit van A naar B uit de automatrix verwijderd en komen daarvoor twee nieuwe ritten in de plaats: een autorit van A naar C (P+R-locatie), en een OV-rit van C naar B. De P+R-terreinen zijn daartoe als dummyzones toegevoegd in het verkeersmodel. In het voorbeeld zijn gebied A en gebied B gedefinieerd in het model. Per P+R is aangegeven vanuit welk gebied een rit moet komen en wat de bestemming moet zijn. De volgende gebieden zijn opgegeven als herkomst of bestemming: •
Ruit Rotterdam;
•
Alles buiten de Ruit van Rotterdam;
•
Stedelijk gebied Den Haag e.o.;
•
Alles buiten stedelijk gebied Den Haag;
•
Ruit Rotterdam en Stedelijk gebied Den Haag e.o.;
•
Alles buiten Ruit Rotterdam en Stedelijk gebied Den Haag.
14
DUO: Dienst Uitvoering Onderwijs, Onderdeel van ministerie van Onderwijs, Cultuur en Wetenschap. Modelstudie P+R-gebruik (RTD144/Wjg/1310), Goudappel Coffeng in opdracht van de gemeente
15
Rotterdam, eindrapport 1 augustus 2005.
Verkeersmodel MRDH 3.0 - 22 december 2023
36
Per P+R-locatie is het aantal parkeerders per dagdeel vastgesteld. In totaal zijn 62 locaties opgenomen in het studiegebied. De gemodelleerde P+R-locaties zijn opgenomen in de separaat opgeleverde modeldatabase en in de rapportage in bijlage 4. De capaciteit en bezetting van deze P+R locaties zijn in 2019 gemeten en deze data zijn vervolgens door de werkgroep aangeleverd als input voor het model. Eenzelfde soort aanpak is het gevolg voor grotere parkeerterreinen en -garages. Deze zijn in de binnensteden vaak gesitueerd nabij de eindbestemming, zoals grotere winkelgebieden. In het model zijn de winkelarbeidsplaatsen bij deze gebieden de verklarende variabele voor de ritproductie en -attractie en trekken daarmee ook autoverplaatsingen aan. Deze parkeren in de praktijk echter elders, zoals aan de randen van het gebied om vervolgens te voet naar de eindbestemming te gaan. Ook ten aanzien van parkeergarages in binnensteden is daarom een specifieke nabewerking op de matrices gedaan. Er zijn per planjaar zones in het netwerk aangebracht die de grootste (capaciteit >150) parkeergarages weergeven, waarna verkeer uit omliggende zones wordt overgeheveld. Hiervoor is het aantal parkeerplaatsen en het gebruik per dagdeel geïnventariseerd. Deze data zijn bij de update opgevraagd bij de gemeenten; eventuele wijzigingen die daarbij aan het licht zijn gekomen zijn doorgevoerd.
Anders zijn de waarden van het V-MRDH 2.10 opnieuw gebruikt na een controle op plausibiliteit. Daarbij zijn mutaties als gevolg van sluiting, opening of uitbreiding van locaties ook mogelijk. In het basisjaar 2020 zijn 126 garages gemodelleerd, in 2030 en 2040 zijn dit er 139. Weerstanden voor zones met betaald parkeren Betaald (straat)parkeren is apart opgenomen. Voor elke modelzone is vastgesteld of betaald parkeren van toepassing is en met welk tarief, hierin is ook nog een weging naar motief (zie tabel 1.11) opgenomen. Dit is in de weerstandsberekening meegenomen, zodat reeds in de matrixschatting de modal split naar deze gebieden beïnvloed wordt. Het zorgt ervoor dat autoritten in een gebied met parkeertarieven modelmatig lager worden geschat ten opzichte van gebieden zonder of met lagere tarieven. De autoritten die er minder worden gemaakt door de parkeertarieven worden vertaald naar OV- en fietsverplaatsingen. De parkeertarieven in gehele euro’s per uur per zone waar betaald parkeren geldt, zijn aangeleverd door de MRDH en gemeentes in de MRDH. Het overzicht van aangeleverde parkeertarieven is doorgenomen door de werkgroep V-MRDH om te zorgen dat het over de hele regio MRDH consistent is. Buiten de MRDH zijn geen parkeertarieven opgenomen. De tarieven voor de modelzones gelden ook voor de eventuele garages die zijn opgenomen.
Voor garages worden dus geen aparte eigen tarieven gehanteerd. weegfactor op parkeerkosten
werk
zakelijk
winkel
onderwijs
overig
factor
0,25
0,0
2,0
1,0
0,5
Tabel 1.11: Weegfactor op parkeertarieven per motief
1.10.4
Milieumodule
De na de toedeling verkregen intensiteiten dienen van werkdag- naar weekdaggegevens te worden omgerekend, voordat deze in effectstudies bij lucht- en geluidsberekeningen kunnen worden gebruikt. Dit gebeurt doorgaans met standaard omrekenfactoren voor auto en vracht. We noemen dit de verrijking van de verkeersgegevens.
Verkeersmodel MRDH 3.0 - 22 december 2023
37
Binnen het V-MRDH 3.0 is een separate milieumodule aanwezig waarbinnen naast de omrekening van werk- naar weekdag speciale aandacht is voor specifieke functies (Madurodam, Duinrell, Euromast, Mauritshuis, Ahoy, Mall of the Netherlands en populaire badplaatsen) die niet door de reguliere ritproductieberekening op basis van inwoners en arbeidsplaatsen worden ondervangen. Voor het toevoegen van dit zogenoemde surplusverkeer (verkeer van en naar attractiepunten en strandverkeer) is binnen de module een additionele HB-matrix opgesteld waarin het extra weekdagverkeer ten opzichte van een gemiddelde werkdag is opgenomen. De milieumodule maakt geen onderdeel uit van de berekening van het verplaatsingsgedrag, maar is een nabewerking op de output. Er is een separate notitie opgesteld rondom de werking en toepassing van de milieumodule. 1.10.5
Vrachtwagenheffing
In het Regeerakkoord is opgenomen dat het kabinet (Rutte III), in navolging van de ons omringende landen, zo spoedig mogelijk een vrachtwagenheffing invoert op de Rijkswegen, provinciale wegen en een aantal uitzonderlijke schakels. Hierdoor gaat het binnen- en buitenlands vrachtverkeer betalen voor het gebruik van bepaalde wegen. Het vrachtverkeer gaat voor een selectie van wegen in Nederland (figuur 1.11, in het geel de provinciale wegen waar vrachtwagenheffing wordt ingesteld) een variabele heffing per gereden kilometer betalen. Daarbij gaat de motorvoertuigenbelasting voor vrachtverkeer omlaag en ook vervalt de belasting zware motorrijtuigen in Nederland. Gezien de wens om de vrachtwagenheffing zo snel mogelijk in te voeren, wordt deze meegenomen bij alle prognosescenario’s. De invoering van de vrachtwagenheffing heeft invloed op twee onderdelen van het verkeersmodel V-MRDH 3.0; aan de ene kant is dat het effect op de vraag en aan de andere kant is dat het effect op de toedeling. Hierna is dit nader uitgewerkt.
Figuur 1.11: Wegen vrachtwagenheffing
Aanpassingen vraagmatrix Naar aanleiding van de studies van 4Cast met het V-MRDH 2.0 en het NRM is de vraag in het V-MRDH 3.0 afgeschaald op de plekken waar de invloed van de vrachtwagenheffing het meest merkbaar is.16 Deze inzichten hebben geleid tot tabel 1.12.
16
Vervoers- en verkeerseffecten vrachtwagenheffing Eindrapport, MuConsult, 4cast en Significance, december 2019.
Verkeersmodel MRDH 3.0 - 22 december 2023
38
haven Rotterdam
rest MRDH
rest Nederland
overig
haven Rotterdam
100,0%
100,0%
99,3%
93,3%
rest MRDH
100,0%
100,0%
99,4%
97,7%
rest Nederland
99,3%
99,4%
99,6%
99,6%
overig
93,3%
97,7%
99,6%
99,6%
Tabel 1.12: Overzicht matrixcorrectie vrachtverkeer als gevolg van vrachtwagenheffing
In tabel 1.12 is te zien dat er binnen de MRDH geen afname van vrachtritten is toegepast en binnen Nederland ook maar in geringe mate. Dit heeft ermee te maken dat bij het invoeren van de kilometerheffing ook een verlaging van de motorvoertuigenbelasting wordt ingesteld. Deze verlaging van de motorvoertuigenbelasting geldt niet voor buitenlands vrachtverkeer waardoor de meeste verandering verwacht wordt in de ritten van en naar de grenzen van Nederland (in de tabel benoemd als ‘Overig’). Voor de verlaging van de matrix voor dit overig gebied is een aantal modelzones aan de uiteinden van de volgende Rijkssnelwegen aangehouden (zie ook bijlage 5): •
A1;
•
A2;
•
A4-Zuid;
•
A12;
•
A16;
•
A67.
De implementatie van de aanpassing van de verkeersvraag geldt alleen voor de prognosescenario’s en wordt binnen de simultane run als een matrixupdate toegepast voordat de kalibratie-effecten worden overgeheveld. Toedeling De vrachtwagenheffing wordt niet op elk wegsegment toegepast, dit betekent dat er wegvakken zijn die relatief aantrekkelijker of minder aantrekkelijk worden. Dit zorgt ervoor dat er andere routekeuzes gemaakt kunnen gaan worden in de prognosejaren. De extra weerstand op de wegvakken zijn in het model terechtgekomen als extra kosten per kilometer over die link. De kilometerheffing heeft niet op al het vrachtverkeer evenveel invloed en de gevoeligheid in het V-MRDH-netwerk is anders dan bij het NRM. Om deze reden is niet de volle prijs van € 0,128/km bovenop de bestaande weerstand toegevoegd maar een fractie daarvan om tot een realistisch prognosebeeld te komen. Hiervoor zijn verschillende tests gedraaid en is er samen met de werkgroep bepaald wat de meest realistische route-effecten zijn. Voor de wegvakken waar ook al tol wordt geheven, zal de kilometerheffing niet van toepassing zijn. De Maasdeltatunnel zal in 2030 nog tol heffen voor motorvoertuigen, maar in 2040 niet meer. Voor 2040 geldt dat er geen tol meer wordt geheven, maar wordt dat wegvak vanaf dat jaar wel belast met een vrachtwagenheffing.
De implementatie van de kosten de toedeling is verzorgd met een typering ‘Vrachtwagenheffing’ op wegvakniveau en de toedeeljob is aangepast zodat de van de heffingskosten per kilometer voor de betreffende wegvakken als extra kosten voor vracht wordt meegenomen.
Verkeersmodel MRDH 3.0 - 22 december 2023
39
1.10.6
Zero-emissiezones
De gemeenten Delft, Den Haag en Rotterdam hebben aangegeven een zero-emissiezone in te stellen. In het centrum van Den Haag, de binnenstad van Delft en binnen de ruit van Rotterdam (zonder Waal-Eemhaven en Schiedam) hebben de betreffende modelzones het kenmerk ZE gekregen. De lijst met deze zones is gedefinieerd in de projectparameters van OmniTRANS. In de modelzones met het ZE-kenmerk is het aantal ritten aangepast. Naar aanleiding van een onderzoek van TNO17 is voor vrachtritten van en naar ZE-zones een afname van 6% ingesteld. Voor lichte voertuigen van en naar ZE-zones is een afname van 0,9% ingesteld. Deze vermindering moet ervoor zorgen dat de afname van bestelauto’s in deze zones ook worden meegenomen. Er wordt namelijk verwacht dat het aantal ritten met bestelauto’s met 8% gaat afnemen. Deze categorie vormt ongeveer 11% van het totale lichte verkeer. Een afname van 8% op 11% van het totaal komt neer op de genoemde afname van 0,9% op het totale aantal ritten licht verkeer van en naar de ZE-zones. De implementatie van de aanpassing van de verkeersvraag geldt alleen voor de prognosescenario’s en wordt binnen de simultane run als een matrixupdate toegepast voordat de kalibratie-effecten worden overgeheveld.
Figuur 1.12: Gebieden ZE-zones
1.11 Matrixverrijkingen De a priori matrices zijn synthetische matrices gebaseerd op een zo goed mogelijke modellering van geobserveerd verplaatsingsgedrag vanuit ODiN, zoals beschreven in paragraaf 1.6.1. We zijn dus inherent afhankelijk van een beperkte waarneming.
17
Technische rapportage Sweco, Rotterdamse OmgevingsEffectRapportage (ROER), technische rapportage verkeersmodelstudie, 19 augustus 2021. En Decamod het bepalen van de effecten een ZE zone in de praktijk, TNO 2020 R11245.
Verkeersmodel MRDH 3.0 - 22 december 2023
40
Om die reden is ervoor gekozen om op basis van beschikbare databronnen aanpassingen te doen aan de synthetische matrices voor het autoverkeer en het openbaar vervoer. Deze fase wordt verrijking genoemd en kan pragmatisch als een gerichte pre-kalibratie beschouwd worden. De externe grootschalige kenmerken van de verplaatsingen worden op grote schaal in de a priori’s gebracht. De verrijkte a priori’s zijn het startpunt van de kalibratie. •
Binnen de matrixschatting zijn de OV-matrices verrijkt op basis van OV-chipkaartdata van november 2019. Hiervan zijn de verplaatsingspatronen overgenomen in het verkeersmodel V-MRDH 3.0. Dit vergroot de beschrijvende waarde van het model. Dit proces is beschreven in paragraaf 1.11.1.
•
Verder zijn na de matrixschatting de automatrices verrijkt op basis van de reeds beschikbare GSM-data, verzameld voor de update naar V-MRDH 2.2 van november 2016. Binnen de actualisatie naar V-MRDH 3.0 is van dezelfde data uitgegaan omdat er geen grote verschillen in de 2019-dataset zitten. Hiervan zijn de verplaatsingspatronen overgenomen in het verkeersmodel. Ook dit vergroot de beschrijvende waarde van het model. Dit proces is beschreven in paragraaf 1.11.2.
1.11.1
Verrijking OV-matrices
Nieuw in het V-MRDH 3.0 is dat er als onderdeel van de matrixschatting binnen het multi-constraint zwaartekrachtmodel een verrijking van de openbaarvervoermatrices heeft plaatsgevonden. We beschouwen deze regionale bijstelling van distributiepatronen OVverkeer aan OV-chipkaartdata als een verrijking van de OV-matrix. De verrijking is een slag die wordt uitgevoerd voordat de OV-kalibratie plaatsvindt. Deze verrijking vindt alleen plaats in het basisjaar 2020 (voor corona). In deze paragraaf is uitgeschreven hoe en met welke instellingen de verrijking heeft plaatsgevonden. Achtergrond De gebruikte OV-chipkaartdata zijn verkregen via Translink. Translink verzorgt alle transacties voor alle vervoerders in Nederland. De verkregen data zijn van november 2019 en bevat het aantal OV-transacties voor een vooraf opgegeven gebiedsindeling (zie figuur 1.13) op een gemiddelde werkdag voor de vervoerders Arriva, Connexxion, EBS, HTM, NS, Qbuzz en RET. Het gaat hierbij om de vervoersstromen in, van, naar en binnen het studiegebied MRDH op basis van gecombineerde en geanonimiseerde OV-chipkaartgegevens. De gebiedsindeling vindt zijn oorsprong in de 65x65-indeling maar is in samenwerking met de werkgroep V-MRDH bepaald. Concreet is door Translink een herkomstbestemmingsmatrix van een (jaargemiddelde) werkdag op dagdeelniveau voor 2019 aangeleverd.
In figuur 1.13 is de gebiedsindeling weergegeven waarvoor de constraints zijn meegenomen. Binnen het studiegebied MRDH (rood in figuur) zijn alle herkomst- en bestemmingsrelaties tussen de gebieden meegenomen. Van de gebieden buiten het studiegebied zijn enkel de verplaatsingen die een relatie met het studiegebied hebben (dus verplaatsingen van of naar een gebied binnen het studiegebied MRDH) meegenomen.
Verkeersmodel MRDH 3.0 - 22 december 2023
41
Figuur 1.13: Gebiedsindeling ontvangen HB-relaties translink
Verwerking De OV-chipkaartgegevens geven niet een volledig absoluut beeld. Zo ontbreken diverse transacties van andere kaartsoorten dan de OV-chipkaart en is sommige informatie ingeschat in verband met privacyrestricties. Om de data te gebruiken voor de verrijking van het V-MRDH 3.0 a priori resultaat zijn daarom enkele bewerkingen doorgevoerd: Bepalen relaties met minder dan 40 (bus, tram en metro) of 50 (trein) verplaatsingen per werkdag: •
Voor HB-relaties met minder dan 40 (bus) of 50 (trein) verplaatsingen op een werkdag is het exacte aantal verplaatsingen niet opgegeven in verband met privacyrestricties. Wel zijn voor deze kleinere HB-relaties binnen de gebiedsindeling verschillende klassecategorieën met verplaatsingen opgegeven, namelijk 1-19 reizigers, 1-24 reizigers, 20-39 reizigers en 25-49 reizigers. Verder is het totaal aantal verplaatsingen in deze categorieën bekend: 787.092 (totaal aantal relevante verplaatsingen) – 736.705 (exact opgegeven verplaatsingen) = 50.387.
•
Op basis van bovenstaande zijn de verplaatsingen van de kleinere HB-relaties verdeeld over de betreffende klassen op basis van een gemiddeld aantal verplaatsingen in deze klassen:
•
-
1-19 reizigers ➔ 6 verplaatsingen;
-
1-24 reizigers ➔ 7 verplaatsingen;
-
20-39 reizigers ➔ 29 verplaatsingen;
-
25-49 reizigers ➔ 35 verplaatsingen.
Het totaal aantal verplaatsingen in de vier betreffende categorieën samen was bekend, namelijk 50.387. Door middel van een ‘best guess’ is een verdeling over de categorieën gemaakt waarbij voor de bepaling van het aantal verplaatsingen steeds ongeveer een derde van het bereik van de categorie is genomen (in het geval van 1-19 verplaatsingen is dat dus 6). Met deze verdeling klopt het totaal van deze geschatte invulling van ‘privacy categorieën’ met het totaal aantal verplaatsingen (50.387) dat hierin zou zitten.
Verkeersmodel MRDH 3.0 - 22 december 2023
42
Treinstations: •
HB-paren waarvan herkomst en/of bestemming een treinstation in het studiegebied MRDH (zie figuur 2.1) ligt,zijn apart opgevraagd en weergegeven in de Translink-data. Dit zijn dus verplaatsingen met voor- en/of natransport te voet of fiets. Bij voor-/natransport met ander OV geldt (het gebied van) de gebruikte bus/tram/metrohalte als herkomst of bestemming van de verplaatsing, en wordt de overstap op het treinstation niet als een herkomst of bestemming gezien. Voor BTM geldt ook dat er een voor-/natransport is. Dit zijn echter vaak kortere afstanden, maar ook dan kan de rit net in een ander gebied beginnen/eindigen. De aanname is dat deze fout klein is, hiervoor is verder niet gecorrigeerd.
•
Van de ritten toegekend aan treinstations is niet bekend wat de oorspronkelijke/ uiteindelijke herkomst/bestemming is, maar dit zal niet altijd direct in het betreffende gebied van de gebruikte gebiedsindeling zijn waar het station in ligt. Voor het verkeersmodel V-MRDH 3.0 geldt dat deze geschat wordt op basis van de oorspronkelijke/ uiteindelijke herkomst/bestemming. Dat is ook de reden dat stations apart zijn opgenomen in de data.
•
De ritten met als herkomst/bestemming een station in het studiegebied MRDH moeten toegekend/verdeeld worden over één of meerdere gebieden in de omgeving van het station (de uiteindelijke herkomst/bestemming van de volledige verplaatsing).
•
Voor kleinere stations is daarvoor een inschatting gemaakt op basis van de ligging van het station: als het station centraal ligt in een vrij afgebakend gebied, zijn de verplaatsingen volledig aan dit gebied toegekend. Dit is toegepast voor de stations Rijswijk, Barendrecht, Delft Campus, Rotterdam Lombardijen, Den Haag Ypenburg, Voorburg, Rotterdam Zuid, Capelle Schollevaar en Rotterdam Stadion.
•
Als het station in een modelzone op de scheiding tussen twee gebieden ligt, worden de verplaatsingen evenredig over de beide gebieden verdeeld. Dit is gedaan voor de stations Lansingerland-Zoetermeer, Den Haag Moerwijk, Rotterdam Noord, Zoetermeer Oost, Zoetermeer en Den Haag Mariahoeve.
•
Bij grotere stations is de verdeling gemaakt op basis van de modeltoedeling (de 100%a priori versie). Hiervoor zijn selected links gedraaid op de voedingslink(s) van deze stations. De Translink-verplaatsingen van/naar deze stations zijn verdeeld over de modelzones die onderdeel uitmaken van de nabijgelegen gebieden volgens de verhoudingen van de selected link. Deze methode is toegepast voor stations Den Haag Centraal, Den Haag HS, Rotterdam Centraal, Delft, Rotterdam Blaak, Den Haag Laan van NOI, Rotterdam Alexander en Schiedam Centrum en vergroot de bruikbaarheid van de data enorm.
Verdeling dagdelen: •
De Translink-gegevens zijn aangeleverd voor het gemiddeld aantal verplaatsingen per werkdag in 2019 (jaargemiddelde van heel 2019). Voor gebruik in het verkeersmodel is een opdeling naar dagdelen nodig. De Translink-etmaalwaarden zijn opgedeeld naar dagdelen (ochtend-, avondspits, restdag) op basis van de verhouding per HB-paar in het V-MRDH 3.0 (100% a priori).
Verkeersmodel MRDH 3.0 - 22 december 2023
43
Ophoging vanwege ontbrekende ritten: •
Hoewel de Translink-data in de basis een volledige set aan OV-verplaatsingen per werkdag zijn, ontbreekt er om verschillende redenen een deel van de verplaatsingen, bijvoorbeeld door verkeerd in-/uitchecken, foute registratie, zwartrijden, papieren kaartjes, vakantieperiodes, et cetera.
•
Er is vanuit Translink geen informatie over welke verplaatsingen ontbreken in de Translink-dataset of voor welke regio’s of OV-vervoerders dit in het bijzonder geldt.
•
Om op een realistisch totaal aantal OV-verplaatsingen uit te komen, is de Translinkdataset opgehoogd met een ophoogfactor (ochtendspits: 29,4%; avondspits: 27,7%; restdag: 24,8%). Dit is gedaan om het aantal gemeten OV-verplaatsingen en het aantal OV-verplaatsingen uit de a priori situatie 2020 (voor corona) op hetzelfde niveau te krijgen. Hiermee wordt bereikt dat de relatieve patronen van de matrix goed worden overgenomen maar dat er tegelijkertijd een correctie voor onderschatting plaatsvindt en er geen tegenstrijdige voorwaarden gelden ten opzichte van de ODiN-data.
De verwerkte en opgehoogde Translink-data zijn meegegeven als extra constraint, naast productie en attractie en parkeerplafonds, in de schatting van het multi-constraint zwaartekrachtmodel. De effecten van de translink-correctie zijn in een separate notitie aan de werkgroep V-MRDH aangeleverd. De gecorrigeerde OV-matrix is als input gebruikt voor de baanvakkalibratie. Deze correctie zit daarmee impliciet opgesloten in de kalibratiecorrectie. Door het overzetten van de kalibratiecorrectie naar de prognosejaren wordt het effect van de Translink-verrijking ook in de prognoses meegenomen. 1.11.2
Verrijking automatrices
We beschouwen de regionale bijstelling van distributiepatronen autoverkeer aan GSMgegevens van november 2016 als een verrijking van de automatrix. De verrijking is een slag die wordt uitgevoerd voordat de OV-kalibratie plaatsvindt. Deze verrijking vindt alleen plaats in het basisjaar 2020 (voor corona). De reden dat deze stap niet net als de OV-chipkaartdata is meegenomen in de schatting, maar achteraf op de automatrix is uitgevoerd, heeft te maken met de extreme rekentijden die dit anders tot gevolg zou hebben. De distributiepatronen worden in het verkeersmodel V-MRDH 3.0 berekend door het simultane zwaartekrachtmodel. Het voordeel van deze methodiek is dat relatief snel distributiepatronen kunnen worden bepaald die in grote lijnen overeenstemmen met daadwerkelijke distributiepatronen. Specifieke relatiepatronen die bijvoorbeeld historisch gegroeid zijn, kunnen op deze wijze uiteraard niet goed inzichtelijk worden gemaakt. Met GSM-data is het mogelijk een bron van onzekerheidsmarges in de huidige generatiemodellen te vervangen door gemeten data. Binnen deze module zijn daarom voorafgaand aan de matrixkalibratie de a priori geschatte HB-relaties voor het autoverkeer in het verkeersmodel verrijkt op basis van GSM-data. Deze verrijking beïnvloedt de distributie en daarmee de routekeuze, maar niet de modal split.
De distributiestructuur van het verkeersmodel komt na deze correctie beter overeen met de werkelijkheid met kwalitatief realistischere verkeerscijfers tot gevolg.
Verkeersmodel MRDH 3.0 - 22 december 2023
44
De werkwijze die gebruikt is voor de autoverrijking is als volgt: 1.
Vertaling van de werkdag-etmaalgemiddelde GSM-data18 (november 2016), met daaruit gefilterd de treinverplaatsingen, van 1.250 gebieden naar de zones van het V-MRDH 3.0. De resulterende matrix (waaruit de trein is gefilterd) is gebruikt voor het bijstellen van de automatrix van het basisjaar 2020 (voor corona).
2.
Combineer de riteinden die komen uit het V-MRDH 3.0 met de distributie op basis van GSM-data. Dit wordt gedaan door op etmaalniveau de etmaalmatrix op basis van de GSM-data via de methode FRATAR naar de etmaal-automatrix te vertalen. De dagdeelmatrices autoverkeer worden hiervoor eerst opgeteld naar etmaalgetallen.
3.
Vanwege de onbetrouwbaarheid van relatiepatronen GSM op korte afstand (vanwege de mate van dichtheid van telefoniezendmasten) wordt alleen de resulterende matrix boven de 10 kilometer gebruikt, onder de 10 kilometer is de originele automatrix leidend en wordt deze dus intact gelaten.
4.
De resulterende combinatiematrix auto-etmaal wordt terugvertaald naar de drie dagdelen (ochtendspits, avondspits en restdag) in het V-MRDH 3.0.
Door het bijstellen van de automatrix met een GSM-matrix waaruit alleen treinverplaatsingen zijn gefilterd, wordt natuurlijk een discrepantie verkregen. Zo zullen immers verplaatsingen met bus, tram, metro, vrachtverkeer en fiets ook in de data zijn vertegenwoordigd. Door het uitfilteren van de ritten onder de 10 kilometer wordt dit al gedeeltelijk ondervangen. Voor het overige is er op dit moment geen betere analyse mogelijk en zal de optredende foutmarge vermoedelijk beperkt zijn. De fiets-, OV- en vrachtmatrix zijn niet gecorrigeerd. De resulterende gecorrigeerde automatrix is vergeleken met de originele a priori matrix. Zichtbaar is dat bepaalde geografische verplaatsingen zoals tussen Zoetermeer en Den Haag en tussen Voorne-Putten en Rotterdam in de GSM-data meer gemaakt worden dan in de originele a priori automatrix. Vanuit de GSM-data blijkt dat er daarnaast minder verplaatsingen zijn tussen Rotterdam en Den Haag dan in de originele a priori automatrix. Deze bijstellingen worden in zowel het basisjaar als de prognosejaren meegenomen. De gecorrigeerde automatrix is als input gebruikt voor de wegvakkalibratie. Deze correctie zit daarmee impliciet opgesloten in de kalibratiecorrectie. Door het overzetten van de kalibratiecorrectie naar de prognosejaren, wordt het effect van de GSM-module ook in de prognoses meegenomen.
1.12 Modelsystematiek vrachtverkeer Het vrachtverkeer volgt op hoofdlijnen dezelfde methodiek als voor het personenverkeer, namelijk het bepalen van riteindes, distributie en doen van een toedeling. De stap van het bepalen van de modal split wordt echter niet gedaan, omdat er geen alternatieve modaliteit is voor vrachtritten in het verkeersmodel. Er kan dan ook met een eenvoudiger unimodale matrixschatting worden volstaan die separaat naast de matrixschatting voor het personenverkeer wordt uitgevoerd. Daarbij worden de stappen van het bepalen van de riteindes en 18
Bron: Landelijke GSM-data geleverd door Mezuro en Dat.mobility.
Verkeersmodel MRDH 3.0 - 22 december 2023
45
de distributie gedaan voor middelzware vracht en zware vracht. Aan het einde van de distributie worden deze opgeteld tot totaal vrachtverkeer, waarop de aanvullende matrixcorrecties en toedeling wordt gemaakt. Vrachtmodellering is complex vanwege de grote diversiteit van verplaatsingen in de transportsector. Er is bijvoorbeeld geen ODiN-data voor vrachtverkeer, zoals we dat wel gebruiken voor persoonsverplaatsingen. In het NRM wordt voor het bepalen van de intensiteit en de routes van vrachtritten het Regionaal Goederenvervoer Model (RGM), BASGOED en CBS-data gebruikt. Dit wordt echter alleen toegepast bij het opstellen van de matrices voor het basisjaar en de prognosejaren. In NRM-berekeningen waarin varianten worden doorgerekend, blijft de vrachtmatrix constant vanwege de omvangrijke procedure die een RGM-run met zich meeneemt. Voor de totstandkoming van de vrachtmatrices worden in het V-MRDH 3.0 de volgende stappen doorlopen: Stap 1: Ritgeneratie vrachtverkeer Voor het vrachtverkeer wordt de ritgeneratie gerelateerd aan arbeidsplaatsen afgeleid uit de volgende categorieën: •
industrie;
•
kantoor;
•
winkel;
•
overig;
•
agrarisch.
•
distributie;
•
supermarkt;
•
haventerminal.
Voor elke categorie geldt een aparte ritgeneratiefactor, die is bepaald op basis van analyses van functies en gemeten vrachtintensiteiten op diverse hoofdwegen in Nederland. Voor de zones in het havengebied van Rotterdam is de ritproductie vrachtverkeer een-op-een overgenomen (op zonaal niveau) van het ritproductiemodel van het Havenbedrijf Rotterdam (versie 3). Voor het centrumgebied van Rotterdam en Den Haag zijn aanzienlijk lagere ritgeneratiefactoren aangehouden ten opzichte van de reguliere modelzones. Hiervoor zijn dezelfde correctiefactoren op de ritgeneratie aangehouden als het V-MRDH 2.0. In tabel 1.13 worden de correctiefactoren van de centrumgebieden ten opzichte van de reguliere ritgeneratiefactoren beschreven. correctiefactoren centrumgebieden Rotterdam en Den Haag
inwoners
industrie
detail
kantoor
0,28
0,17
0,22
0,14
Tabel 1.13: Correctiefactoren ritgeneratie centrumgebieden Rotterdam en Den Haag
Verkeersmodel MRDH 3.0 - 22 december 2023
46
De gebruikte ritproductiefactoren zijn voor de etmaalperiode. De dagdelen zijn bepaald door de dagdelen als volgt te splitsen op basis van vaste dagdeelfactoren, die zijn gebaseerd op telanalyses op het hoofdwegennet in Nederland: •
ochtendspits (11% middelzwaar, 11% zwaar);
•
restdag (78% middelzwaar, 78% zwaar);
•
avondspits (11% middelzwaar, 11% zwaar).
Stap 2: Distributie vrachtverkeer Op basis van de berekende riteinden (door arbeidsplaatsen te vermenigvuldigen met de ritgeneratiefactoren en vervolgens te splitsen naar dagdelen) wordt voor het vrachtverkeer een separate unimodale matrixschatting per dagdeel doorlopen. De gemiddelde ritlengte is ten tijde van de bouw van het RVMK Rotterdam afgestemd op de destijds vigerende NRMversie. Nadere documentatie is niet beschikbaar. Er wordt gebruikgemaakt van een (top)lognormale distributiefunctie. Deze distributieparameters zijn niet gewijzigd in het V-MRDH 3.0. Voor het vrachtverkeer worden in het havengebied skimcorrecties toegepast. Dit is eerder toegepast in het verkeersmodel V-MRDH 2.0 om te voorkomen dat de havenzones in het zwaartekrachtmodel veel verplaatsingen naar elkaar gaan genereren en er dus een oneigenlijke hoeveelheid interne vrachtritten wordt gemodelleerd. In het V-MRDH 2.0 zijn deze skimcorrecties op basis van bluetooth-metingen van het Havenbedrijf bepaald en gehandhaafd in het V-MRDH 3.0. Stap 3: Matrixcorrecties vrachtwagenheffing en zero-emissiezones In het V-MRDH 3.0 worden matrixcorrecties uitgevoerd ten behoeve van de vrachtwagenheffing en de zero-emissiezones. Dit is reeds beschreven in paragrafen 1.10.5 en 1.10.6.
Stap 4: Toedeling vrachtverkeer Van het vrachtverkeer wordt verondersteld dat het niet of nauwelijks uitwijkgedrag vertoont in gecongesteerde omstandigheden. Ook bij congestie zal vrachtverkeer over het algemeen de hoofdroutes blijven volgen. Wij delen daarom het vrachtverkeer toe aan de infrastructuur met de alles-of-niets (AON)-methode, waarbij de intensiteiten als preload worden gebruikt voor het autoverkeer. Dit betekent dat vrachtverkeer altijd gebruikmaakt van de snelste route op basis van gegeneraliseerde kosten. Bij de gegeneraliseerde kosten is ook de vrachtwagenheffing op wegvakniveau opgenomen, zoals in paragraaf 1.10.5 is beschreven, en de tol is opgenomen. De resulterende intensiteit wordt alvast op het netwerk gezet, zodat een deel van de wegvak- en kruispuntcapaciteit van het autoverkeer reeds verbruikt is. Voor de prognoses gelden additionele kosten in de vorm van vrachtwagenheffing.
1.13 Matrixkalibratie op tellingen Na vaststelling van de a priori synthetische matrices worden de auto-, vracht-, fiets- en OVmatrices gekalibreerd aan verkeerstellingen over de jaren 2019 tot en met 2022. Hierbij is rekening gehouden met de invloed van COVID-19, tellingen in deze maanden zijn niet meegenomen bij de kalibratie van het model. Het doel van een matrixkalibratie is het
Verkeersmodel MRDH 3.0 - 22 december 2023
47
verkeersmodel V-MRDH 3.0 zo goed mogelijk af te stemmen op verkeerstellingen, zonder dat de structuur van de berekende matrix volledig verandert. Met andere woorden: het kalibratie-effect dient bij voorkeur zo beperkt mogelijk te blijven. De a priori synthetische matrices zijn namelijk qua volume en ritlengteverdeling al zo goed mogelijk geijkt op het ODiN en daarna verrijkt op basis van gemeten data. De matrixkalibratie op tellingen is vervolgens een middel voor een finetuning op wegvakniveau. In dit iteratieve proces zijn telkens zo klein mogelijke verschuivingen doorgevoerd binnen de cellen van de matrix. 1.13.1
Proces kalibratie
Matrixkalibratie is niet enkel een rekenkundige slag, maar een proces op zich. In deze paragraaf lichten we het kalibratieproces toe aan de hand van de stappen die hiervoor zijn doorlopen. De matrixkalibratie zelf is uitgevoerd door Significance in nauwe samenwerking met Goudappel BV. Meer over de technische details en uitvoer is terug te vinden in de bij de MRDH op te vragen rapportage ‘Kalibratie V-MRDH 3.0 – Eindrapport 3 oktober 2023’ van Significance. In een notendop bestaat de kalibratie per modaliteit uit de volgende onderdelen. Sparsificatie De a priori synthetische matrices bevatten ook na verrijking een zeer grote mate van vulling van cellen met heel kleine tot zeer kleine waarden. Deze marginale invulling opgeteld is weliswaar relevant voor de matrixvulling maar compliceert kalibratie en de huidige opzet van toedeling en informatieoverdracht. Om die reden is er een slimme sparsificatie toegepast waarmee de kleinste waarden in de matrices zijn verwijderd of zijn ingedikt zodanig dat het kalibratieproces zelf sneller werkt. Deze sparsificatie is achteraf omgekeerd uitgevoerd om zodoende opnieuw op de initiële mate van invulling te komen.
Kalibratie De kern van het proces wordt gevormd door het optimalisatieproces waarbinnen de synthetische HB-matrices dusdanig simultaan zijn aangepast dat zo goed mogelijk aan alle opgelegde condities zoals beschreven in paragraaf 1.13.2 wordt voldaan. Deze stap is door het kalibratiepakket SigKal uitgevoerd via een maximum entropie-optimalisatie, en integreert op zichzelf een iteratief proces dat zoekt naar een best mogelijke fit op tellingen en condities. Een deel van de aangereikte condities is technisch gezien dynamisch of variërend in invulling: zoals routebomen met aantallen voertuigen die langs bepaalde telpunten passeren; deze zijn afhankelijk van de totale intensiteit van het verkeer op de telpunten. Door toe- of afnemende congestie en hiermee vertraging veranderen routes over het netwerk en dus ook de hoeveelheid verkeer bij de telpunten. De vraag naar verplaatsingen beïnvloedt zo de routes over het netwerk die op hun beurt in de kalibratie impact hebben op de vraag naar verplaatsingen. Aangezien er op dit moment geen rechttoe rechtaan sluitend verband of analytische formulering kan worden gelegd die deze wederzijdse invloed beschrijft, zijn er meerdere kalibratieslagen nodig die achter elkaar uitgevoerd worden, telkens met opname van nieuwe tussentijdse kalibratieresultaten die op hun beurt leiden naar eventueel wijzigende routes.
In de praktijk is vastgesteld dat na drie kalibratieslagen er een grote mate van stabiliteit is en er nog weinig verschuivingen in de matrices plaatsvinden met meer kalibratieslagen. Meer dan drie kalibratieslagen, namelijk vier kalibratieslagen, zijn alleen gedaan voor de modaliteit auto, aangezien vooral de modaliteit auto rekening houdt met congestie op het netwerk.
Verkeersmodel MRDH 3.0 - 22 december 2023
48
Demping SigKal biedt de mogelijkheid om extreme kalibratie-effecten op matrixcelniveau te beperken door demping toe te passen. De ongewenste effecten kunnen worden veroorzaakt bij toepassing van een pivot procedure voor prognoseresultaten. In overleg met de werkgroep is besloten om geen demping toe te passen, aangezien de RGM-procedure wordt gebruikt (nadere toelichting daarvan volgt in 1.13.3). Stappenplan Elk van de genoemde fases (sparsificatie, kalibratie en desparsificatie) is doorlopen voor de vier afzonderlijke modaliteiten, auto, vracht, fiets en OV, in het V-MRDH 3.0. Hierbij is rekening gehouden met de toedeelmethodiek waarbij het vrachtverkeer als preload op het netwerk wordt geladen bij de iteratieve toedeling van het autoverkeer. De vrachtkalibratie is daarom eerst uitgevoerd, waardoor bij de autokalibratie gestart is met de gekalibreerde vrachtresultaten. Daarnaast is het OV eerst toegedeeld om tijdens de fietskalibratie rekening te kunnen houden met fietsen als voor- en natransport voor OV. In figuur 1.14 is het kalibratieproces visueel weergegeven.
Figuur 1.14: Kalibratieprocedure basisjaar
1.13.2
Condities
Bij het kalibreren wordt rekening gehouden met twee typen condities, namelijk een zo goed mogelijke ‘fit’ op tellingen en interne condities. Beide condities zijn hieronder nader toegelicht. Een zo goed mogelijke fit op tellingen wordt gedaan door te kijken naar de telwaarden per dagdeel voor de betreffende modaliteit. In principe levert elk telpunt vier tellingen (voor de drie dagdelen en voor de etmaalperiode) op waarop gefit wordt. De drie dagdeelmatrices worden eerst gefit op dagdeeltellingen en vervolgens wordt de som van de drie dagdeelmatrices gefit op de etmaaltelling. Interne condities worden bij het kalibratieproces gebruikt om de structuur van de a priori synthetische matrices zo veel mogelijk vast te houden. Er zijn meerdere soorten interne condities mogelijk. In het V-MRDH 3.0 zijn voor elke modaliteit condities opgenomen voor:
Verkeersmodel MRDH 3.0 - 22 december 2023
49
•
De matrixstructuur: de structuur van de HB-matrices is als doelvolumes vastgelegd in condities voor de aparte dagdelen én het etmaal. Dit is gedaan op basis van de indeling zoals in figuur 1.15 is weergegeven.
•
Productie/attractie per zone: per zone is een conditie opgenomen voor het aantal vertrekkende voertuigen op etmaalniveau als som van de dagdelen (productie) en een conditie voor het aantal aankomende voertuigen op etmaalniveau als som van de dagdelen (attractie). Hierbij is het doel zo veel mogelijk bij de vertrekken en aankomsten van de a priori matrix in de buurt te blijven.
•
Ritlengteverdelingen: de structuur van de HB-matrices is als doelvolume vastgelegd in condities voor de aparte dagdelen én het etmaal. Dit is gedaan op basis van de indeling zoals in figuur 1.15 is weergegeven.
Alle condities hebben een confidentie ofwel een gewicht, waarmee het relatieve belang van de conditie wordt uitgedrukt. Wanneer condities in conflict zijn met elkaar, dan zal de optimalisatie eerder toewerken naar een oplossing die leunt naar de condities met het hoogste gewicht. Per modaliteit zullen condities apart worden opgesteld, om zo rekening te houden met de specifieke eisen.
Figuur 1.15: Gebiedsindeling kalibratiecondities
Meer over de interne condities en de bijbehorende gewichten is terug te lezen in het kalibratierapport ‘Kalibratie V-MRDH 3.0 – Eindrapport 3 oktober 2023’ van Significance.
Verkeersmodel MRDH 3.0 - 22 december 2023
50
Etmaaltellingen De dagdelen zijn afzonderlijk gekalibreerd (aparte kalibratie voor de ochtendspits, avondspits en restdag). Dit versnelt het proces aanzienlijk en biedt ruimte om op meer tellingen te fitten. Dit betekent tevens dat geen verkeerstellingen zijn aangeleverd en/of gebruikt zonder dagdeelinformatie (etmaaltellingen). Dit vereist namelijk een gelijktijdige kalibratie van de drie dagdelen. Screenlines Er is niet op screenlines gekalibreerd (combinatie van meerdere tellingen, zoals de oeververbindingen in Rotterdam) of blokken in de matrix, aangezien dit het aantal randvoorwaarden sterk zou vergroten. Dit is niet nodig bij een kalibratie per afzonderlijk telpunt zonder verschillende gewichten. Een kalibratie op blokken is feitelijk ten dele (voor de langere afstanden) ondervangen door de eerder in het proces toegepaste GSM-correctie. 1.13.3