Metoda aktualizacji modelu podróży z wykorzystaniem macierzy przemieszczeń telefonów komórkowych

W artykule prezentujemy metodę aktualizacji modelu podróży z użyciem macierzy przemieszczeń telefonów komórkowych. Proponujemy rozwiązanie dla sytuacji, gdy model popytu przestaje być aktualny, a jednocześnie dostępne są duże zbiory danych o faktycznych przemieszczeniach. Jako że budowa modelu popytu jest pracochłonna i kosztowna, a duże zbiory danych coraz bardziej dostępne, wskazane jest opracowanie metody aktualizacji. Jest to jednak problematyczne. Po pierwsze szczegółowość podziału obszaru na rejony jest zazwyczaj większa niż ta dostępna dla macierzy komórkowych, po drugie model popytu zawiera pełny opis mobilności (ruchliwość, motywacje, modele wyboru celu, środka podróży i trasy), a macierze komórkowe zawierają jedynie wielkości podróży. W niniejszym artykule proponujemy metodę wykorzystującą zalety obydwu źródeł danych. W szczególności korzystamy z formuł generacji ruchu, zmiennych objaśniających i struktury motywacji ujawnionych w badaniach, na podstawie których sformułowano model podróży. Dopełniamy te dane dwustopniowym modelem wyboru celu podróży opracowanym na podstawie struktury przemieszczeń telefonów komórkowych. Uzyskane wielkości podróży kalibrujemy do wielkości ujawnionych w macierzach, a następnie potoki pasażerów i pojazdów kalibrujemy do wyników uzyskanych w pomiarach. Propozycja ta nie eliminuje wszystkich problemów i niejasności, ale niewątpliwe pozwala na pełniejsze wykorzystanie tego cennego źródła danych. Metodę ilustrujemy wynikami aktualizacji małopolskiego modelu ruchu z użyciem macierzy przemieszczeń między powiatami całej Polski klientów jednego z operatorów. W efekcie model podróży oparty na zdezaktualizowanych wynikach badań został zaktualizowany do aktualnej struktury przemieszczeń i wielkości podróży, ale i sam opis mobilności stał się dokładniejszy. Dzięki wydzieleniu na etapie generacji ruchu liczby podróży: a) do Krakowa, b) do Tarnowa lub Nowego Sącza, c) międzypowiatowych d) wewnątrzpowiatowych e) zewnątrzwojewódzkich udało się uzyskać obraz podróży regionalnych zgodny z rzeczywistym.

In this article we propose a method to update a high-density yet outdated transport demand model, with a low-density yet actual big-data on mobility. Since demand model building is both cost and time consuming and, in parallel, GSM OD matrices are available, we propose updating method utilizing both sources. This, however, is not trivial. Typically, zoning of demand model is more detailed than in the GSM matrices. Also the demand model is fully descriptive while OD matrices reveals only the final product of mobility, i.e. trips. We propose the method where a general structure of mobility is taken from the classical transportation demand model and the actual mobility pattern is read from the GSM matrices. This approach allows to update the model with actual mobility pattern without need to conduct new and costly travel survey. We illustrate the method with the case of Małopolska region in Poland (ca. 3.5 m inhabitants) where the demand model was updated with cellular od matrices.