Efterfrågematriser för lastbilar –

från Samgods till regionala modeller

Henrik Edwards

sid 1

sid 2sid 2

Mål

1. Disaggregering av lastbilsflöden i nationell godsmodell till del av vägtrafik i regionala modeller.

2. Användning. Prognoser. Policyanalyser.

3. Resultat

sid 3sid 3

Godsmodell. Nationell nivå.

SAMGODS

– En efterfrågemodul

– En logistikmodell

– En nätverksanalysmodell

Regionala modeller. Personresor

SAMPERS

– Efterfrågan personresor väg och jvg

– En nätverksanalysmodell (emme)

– Väg-modes: Pb, Pby, Bu, Lbu och Lbs

– Skåne, Väst, Sydost, SAMM och Palt

sid 4

Utmaningar:

1. Fördela från flöden mellan kommuner till flöden mellan SAMS-områden i regionen ++

2. Hantera service- och distribution med lastbil men också personbil och lätt lastbil (NÄTRA i Stockholm)

3. Export- och import-flöden på lastbil (specialfall region Skåne)

4. Transittransporter (på ex vis E4 genom Småland o Östergötland)

5. Trafikräknedata för tunga fordon

6. Rimligt totalt trafikarbete

sid 5

sid 6

sid 7

Inrikes transport- och trafikarbete 2006(exkl tomtransporter, ej kalibrerat)

Vägverkets sektorsrapport 2008 avseende 2006 [mdr fkm]Personbil 63.0Lätt lastbil 6.4Tung lastbil 4.3Buss 0.9

Gtonkm Mfkm FordonsgrupperGtonkm Mfkm Mton

Lastbil 48.12 4626 lätt 1.8 2815 62.3

tung 46.3 1812 292.4

Järnväg 12.70 kombi 0.2 1.2

vagnslast 4.7 17.7

system 7.8 30.8

Sjöfart 59.84 130.1

Flyg 0.00 0.0

SUM 120.66 534.4

NÄTRA-data

–Ruttregister

–Fordonstyper (Pb, LLb och TLb)

–Aktiviteteter: Godstransporter inkl distribution, hantverk och service

–Branscher: B1. Tillverkning SNI 01-36B2. Byggnad SNI 37-45B3. Handel SNI 50-52B4. Transporter SNI 60-64B5. Service SNI 55, 65-99

–Regression avseende antal besök

sid 8

Avståndsfördelning ruttben i NRR-data

Avst

klass Tulb Llb Pb[km] Transp

[%]

fkm [%] E[trp-längd]

[km]

Transp

[%]

fkm

[%]

E[trp-längd]

[km]

Transp

[%]

fkm [%] E[trp-längd]

[km]

9 47.53 10.19 3.01 55.49 16.35 3.73 70.63 29.34 4.06

24 27.63 27.48 13.99 28.49 32.17 14.31 18.11 25.99 14.02

49 21.95 45.72 29.28 12.28 30.46 31.44 9.69 34.93 35.22

99 2.25 10.01 62.66 3.00 14.63 61.72 1.57 9.75 60.86

149 0.35 2.76 112.23 0.74 6.39 109.15 0.00 0.00

299 0.29 3.83 183.46 0.00 0.00 0.00 0.00

499 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

9999 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

Total 14.06 12.67 9.77

sid 9

OD-matriser från NÄTRA

1. Beräkna antal transporter per område

2. Attraktionen från varje område viktad med transportfrekvens beräknas

3. Fördela transporter från stegen 1 och 2 med en gravitationsmodell.

4. Balansera per fordonsklass mot antal transporter och trafikarbete

sid 10

Ex resultat region Väst (med c:a 25 % av trafikarbetet med tung lastbil)

Miljoner

transporter

per år

Miljoner

fkm per år

Medel-

avstånd

[km]

NÄTRA TuLb 19.73 427.3 21.66

LLb 51.66 915.4 17.72

Pb 95.34 1 158.8 12.15

sid 11

Bidrag från Samgods

1. Extrahera lastbilstransporter som avser regionen

2. Fördela godsflöden från kommun- och terminalnivå i Samgods till zoner i Sampers

3. Efterbehandling av direkttransporter med lastbil med låg utnyttjandegrad

sid 12

Efterbehandling av Samgods-flöden

sid 13

Inrikes: Kretsbil + Fjarrbil + Kretsbil

Inrikes: Kretsbil + Kretsbil

Utrikes: Kretsbil i Sverige + Fjarrbil

Kriterier för transport via terminalParametrar för lastbils-transporter via terminal Värden

Minimiavstånd [km] 80

Max last [ton] 3

Max utnyttjandegrad [%] 50

Utnyttjandegrad: Kretsbil 0.20

Utnyttjandegrad: Fjärrbil 0.50

sid 14

Kostnaden ska bli lägre än befintlig direkttransport

Exempel på effekt

sid 15

TrafikarbeteFall Logistikmodell Logistik- + postlogistik-

modell

Fordon

[milj fkm] [milj fkm]

0 5733 2918 Total

1 166 Kretsbil

2 141 Fjarrbil

3 2612 Ovrigt

TransportarbeteLogistikmodell Logistik- + postlogistik-

modell

Fordon

[milj tonkm] [milj tonkm]

0 48.39 48.69 Total

1 0.67 Kretsbil

2 3.00 Fjarrbil

3 45.02 Ovrigt

Rutter för kretsbilar

sid 16

6750

6850

6950

7050

7150

7250

7350

1350 1400 1450 1500 1550 1600 1650

V:Östersund

V:Östersund

Parametrar för kretsbilsrutter Värden

Max last för en rutt [ton] 10

Undre gräns för ToR-transport [ton] 8

Normalt antal transportdagar per år 260

Antal transportdagar per år för dygnslaster < 100 kg 13

Antal transportdagar per år för dygnslaster < 200 kg 26

Antal transportdagar per år för dygnslaster < 500 kg 52

Skalfaktor α i entropimodellen 0.03

Viktning av restid för LOS och ASG vid nätutläggning(förbättra överensstämmelse med trafikräknedata)

2.0

sid 17

Tomtransporter

sid 18

min z = i j [ ×cij × xij + xij× (ln(xij /x0

ij) – 1)] (3.1)

då: j xij = Ri i = 1,2, . . ., m

i xij = Cj j = 1,2, . . ., n xij > 0 om x0

ij > 0 xij = 0 om x0

ij = 0 xij = tomkörning från nod i till nod j cij = avstånd i km från nod i till node j

= skalparameter för kalibrering (valt värde = -0.03) Ri = nettoöverskott av lastbilar i nod i Cj = nettounderskott av lastbilar i nod j

Totalt från Samgods inklpostlogistikmodell

Krets-bil Fjärrbil + Övrigt Total

Lbu Lbu (104) Lbs (105) Summa

Trafik­arbete 284.4 493.2 2913.6 3691

Varav tom­körning 773

Transport­arbete 1.17 10.91 37.33 49.40

Medellast 4.1 22.1 12.8

sid 19

Orsak till skillnader

1. Viss dubbelräkning vid kombination av NÄTRA- och Samgods-resultat.

2. Osäkerhet i respektive skattning av trafikarbetet.

3. Logistikmodellens och postlogistikmodellens funktion.

sid 20

Hur lägga samman NÄTRA o Samgods?

1. Pb och LLb adderas till PbY-matris

2. Kalibreringsvärde per länk

max(ÅDT – Sampers, 0.03*ÅDT)

3. Lbu = max(LbuNÄTRA, LbuSamgods) per relation,

fordon 101-104 i Samgods

4. Lbs, fordon 105 i Samgods

5. Kalibrering för Lätta resp Tunga fordon (2 klasser)

sid 21

Kalibering PbY (1)

Faktor(antal resor per avståndsklass)

Faktor(trafikarbete per avståndsklass)

Faktor(trafikarbete totalt)

Faktor(bidrag trafikarbete Gbg_C) == 1 om inget bidrag till TA

Faktor(bidrag trafikarbete Gbg_kommun) == 1 om inget bidrag till TA

Faktor(bidrag trafikarbete Gbg_region) == 1 om inget bidrag till TA

Faktor(bidrag trafikarbete Gbg_huvudleder) == 1 om inget bidrag till TA

OD-matris(ONode,DNode)

sid 22

Kalibering PbY (2). Minsta kvadratproblem

min z = ( Resork – Resork )2

+ ( TAk – TAk ) 2

+ (TAtot – _TAtot) 2

+ (TARGbg_C –_TARGbg_C ) 2

+ (TARGbg_kommun – _TARGbg_kommun ) 2

+ (TARGbg_region – _TARGbg_region ) 2

+ (TARGbg_huvudled – _TARGbg_huvudled ) 2

sid 23

OD-matriser Lastbil. Aggrering små flöden. 9 × 9 - områden

min ∑ [ 1/W × (skillnader i OD-matriser) 2 ]

+ ∑ [ 1/V × (skillnader i trafikräknepunkter) 2 ]

+ ∑ [ 1/UR × (skillnader i radsummor) 2 ]

+ ∑ [ 1/UC × (skillnader i kolumnsummor) 2 ]

+ 1/TAV (∑ [OD-matris × Dist-matris] –

Trafikarbetsnivå) 2 ]

sid 24

Resultat LbU

sid 25

y = 0.7917x - 37.013R² = 0.8559

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000

0 500 1000 1500 2000

Region Väst 2006: LBU efter kalibrering o reasg

ÅDT-LbU

Linjär (ÅDT-LbU)

Resultat LbS

sid 26

y = 0.8171x + 4.8249R² = 0.783

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500

Region Väst 2006: LBS efter kalibrering o reasg

ÅDT-LbS

Linjär (ÅDT-LbS)

Trafikarbete totalt

Fordonskategori PBY LBU LBSPB-

Privat

TAregionmodell före kalibrering [milj fkm per dag]

5.6 1.3 2.64 29.5

TAregionmodell efter kalibrering [milj fkm per dag]

5.2 1.27 2.31 29.5

TAregionmodell efter kalibrering [miljfkm per år].

1898 464 843 10768

TA-nationellt med schablonuppräkning [milj fkm per år].

7592 1854 3373 43070

Summa TuLb 5227Summa Lätta fordon 50662

sid 27

Sammanfattning

1. Disaggregering av lastbilsflöden i nationell godsmodell till del av vägtrafik i regionala modeller.

2. NÄTRA-data för regionala och lokala transporter (distribution, hantverk och service).

sid 28

Framtid

1. Genomföra skattningarna för alla regioner

2. Förbättra input från Samgods avseende

a. utnyttjandegrad för lastbilar

b. fördelning av rutter, ex vis via hamnar

c. fördelning väg / järnväg / sjöfart

3. Stämma av summa trafik- och

transportarbete på regional nivå

sid 29

sid 30sid 30

Indata Samgods

–34 varugrupper

–34 fordon (5 väg, 8 jvg, 17 sjö, 4 färja, 1 flyg)

–290 zoner i Sverige (174 utrikes). Kommuner.

–171 Lastbilsterminaler (alla i Sverige)

–276 järnvägsterminalar

–129 hamnar

–46 färjelägen

–87 flygplatser

–SUMMA 1173 destinationer

sid 31

Road network

sid 32

sid 33