Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Surrogatbaserad optimering av avgiftsnivåer i trängselavgiftssystem
Linköping University, Department of Science and Technology, Communications and Transport Systems. Linköping University, Faculty of Science & Engineering. (Trafiksystem)ORCID iD: 0000-0002-1367-6793
Trafikanalys, Sweco TransportSystem AB, Stockholm.
Linköping University, Department of Mathematics, Optimization . Linköping University, Faculty of Science & Engineering.ORCID iD: 0000-0002-9881-4170
2015 (Swedish)Report (Other academic)
Abstract [sv]

Trängselskatt finns idag i både Stockholm och Göteborg, och det är troligt att utformningen av dessa trängselskattesystem kommer att justeras framöver med avseende på avgiftsnivå, placering och tidpunkt. För Stockholm finns beslut om ändring från januari 2016 och i Göteborg ändrades avgiftsnivåerna i januari 2015. I detta projekt utvecklas metoder som ska kunna ge stöd vid justering av avigiftsnivåer, så att en så stor samhällsekonomisk nytta som är möjligt uppnås med trängselskattesystemet.

För storstadsområden, där det under rusningstrafik är trängsel i delar av nätverket, är trängselskatt främst intressant att analysera med dynamiska transportmodeller. Tidigare utveckling av metoder för optimal avgiftssättning har dock främst fokuserat på statiska modeller, exempelvis Emme, som har kända problem med att korrekt uppskatta förändring i restider när det är trängsel i delar av trafiknätverket. I detta projekt har vi därför tillämpat surrogat-baserad optimering, som är en metodansats som ställer få krav på vilken transportmodell som används. Den dynamiska transportmodellen Regent/VisumDUE finns sedan tidigare implementerad för Stockholmsregionen, och har därför även använts i detta projekt. VisumDUE är en makroskopisk nätutläggningsmodell med dynamiskt ruttval, och Regent är en efterfrågemodell som innehåller resgenerering, färdmedelsval och destinationsval för arbetsresor[1].

Surrogat-baserad optimering erbjuder ett ramverk för optimering av problem med beräkningsmässigt kostsamma målfunktioner. Genom att approximera en funktionsyta till samplade punkter från den kostsamma målfunktionen, kan optimeringen istället göras över den approximerade funktionsytan. För Regent/VisumDUE tar utvärderingen av ett givet trängselskattescenario ca tio timmar, och det är denna beräkningstid som gör målfunktionen kostsam. Givet ett antal samplade punkter, görs ytterligare sampling utifrån en given strategi för att förbättra approximationen, så kallad iterativ sampling. Inom ramverket finns dock en mängd möjligheter för hur de olika komponenterna designas. Därför är det svårt att utvärdera surrogat-baserad optimering med endast Regent/VisumDUE. En statisk transportmodell har därför använts för att utvärdera ett antal kombinationer av samplingsstrategi och funktionsyta. Den mest lovande kombinationen har sedan även utvärderats med Regent/VisumDUE. För att vara praktiskt tillämpbart i framtiden har fokus i projektet varit att utvärdera hur metodansatsen fungerar när antalet möjliga tulluppsättningar är kraftigt begränsat (20-40 stycken).

Det scenario som har använts som grund i projektet är trängselskatt i Stockholm på nuvarande tullring, på Essingeleden samt på innerstadsbroarna. Skatten är differentierad med avseende på riktning, vilket ger sex olika skattenivåer att optimera. Optimeringen har gjorts för trängselskattenivå under maxtimmen. I det dynamiska fallet har trängselskattens nivå utanför maxtimme funnits med som indata, men samma tidsprofil som på nuvarande tullring har antagits i alla scenarier (avgiftstrappa 50%, 75%, 100%, 75%, 50%). Utvärderingen med den statiska transportmodellen visar att lösningar nära globalt optimum kan uppnås med endast 40 utvärderade trängselskattenivåer, och en tydlig förbättring av den samhällsekonomiska nyttan uppnås redan vid 20 utvärderade trängselskattenivåer.

Även med ett kraftigt begränsat antal utvärderingar av den kostsamma målfunktionen i Regent/VisumDUE, har vi visat att det är möjligt att använda metodansatsen. En tydlig förbättring av den samhällsekonomiska nyttan uppnås med endast 22 utvärderade trängselskattenivåer. Ytterligare experiment skulle dock behövas för att undersöka hur stor denna förbättring är i förhållande till vad som skulle kunna uppnås.

Place, publisher, year, edition, pages
2015. , 25 p.
Keyword [sv]
trängselskatt, trängselavgift, vägavgifter
National Category
Transport Systems and Logistics
Identifiers
URN: urn:nbn:se:liu:diva-121706OAI: oai:DiVA.org:liu-121706DiVA: diva2:858376
Projects
Optimala vägavgifter med dynamiska modeller
Available from: 2015-10-02 Created: 2015-10-02 Last updated: 2015-10-07Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(518 kB)103 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 518 kBChecksum SHA-512
f41cac1c56968a4ad56f517709631e1e76a49088f71e4ce60cb267280fd44ca06ff3af5cce14af1ce47a4fb00f4e3410392a8b4be79455f886f01ecd68b2665f
Type fulltextMimetype application/pdf

Search in DiVA

By author/editor
Ekström, JoakimQuttineh, Nils-Hassan
By organisation
Communications and Transport SystemsFaculty of Science & EngineeringOptimization
Transport Systems and Logistics

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 103 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 408 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf