Transit system have a large importance in modern urban cities, with urban rail often acting as the central system with it efficient travel time and great capacity. As cities grow in population, so to does the usage of urban rail resulting in increased crowding on the platform and in the trains. Since crowding level is directly correlated to the experience of travel as well as a safety issue, much research has been done to improve it. Currently its common to utilise transit assignment models (TAM) to evaluate and research transit system but for them to work optimally requires weight parameters connected to perceived time spent on the journey. To get the weight parameters for a system requires surveys to be preformed which is costly and not always possible. Therefor its attractive to find these weights through optimisation using available data. Most transit system uses automated fare collection (AFC), which can be used to create origin-destination (OD) data, and automated vehicle location (AVL) together with link-load data. This project aims to develop a simulation-based optimisation (SBO) that automatically finds the weights for a frequency-based assignment model using OD and link-load as input arguments. The SBO will evaluate five different algorithm, genetic algorithm (GA), simulated annealing (SA), Nelder-Mead method (NM), simultaneous perturbation stochastic approximation (SPSA), and Bayesian optimisation (BO), using a fitness model based on KolmogorovSmirnov test. Synthetic data was implemented to evaluate the algorithms where result needed to be within a margin of error of the set weight. No algorithm was however able to converge during the simulation, therefor not optimising the weights to within the margin of error. A longer simulation was evaluated to see if the length needed to reach convergence was to short but achieved the same results. While the cause was not found, the standard deviation of the TAM could be the problem since the deviation was larger than the change of weight parameters achieved. Even if this project could not achieve its objective of developing a SBO method, it can be used for future research and work as a guide on further development on TAM research. / Transportsystem har en stor påverkan i moderna städer, specifikt tunnelbanan som ofta agerar som det centrala systemet med dess snabba transport samt stora kapacitet. Alltmedan städer växer i befolkning så ökar användandet av tunnelbanan vilket resulterar till trängsel både på plattformen och på tåget. Trängsel är väl studerat inom forskningen då den direkt påverkar den upplevda trivseln samt säkerheten på plattformen. Nuförtiden är det vanligt att använda sig av transport modeller för att undersöka och forska om transportsystemet men modellerna kräver viktparametrar kopplade till den uppfattade tiden man har för att fungera. Vanligtvis behöver man utföra undersökningar för att ta reda på vad viktparametrarna är men det är både dyrt och komplicerat. Därför vill man kunna få fram dessa vikter genom att optimera kända data. De flesta transportsystem använder sig av automatiska biljettsystem (AFC), vilket kan användas för att skapa start-stop (OD) data, och automatisk fordonslokalisering (AVL) tillsammans med länk-belastningsdata. Detta projekts syfte är att utveckla en simuleringsbaserad optimering (SBO) som automatiskt hittar vikterna för en frekvensbaserad transportmodell genom att använda OD- och länk-belastningsdata som argument. SBO kommer att undersöka fem olika algoritmer, genetic algorithm (GA), simulated annealing (SA), Nelder-Mead method (NM), simultaneous perturbation stochastic approximation (SPSA), and Bayesian optimisation (BO), tillsammans med en objektfunktion baserad på Kolmogorov-Smirnov testet. Syntetiskt data användes för att utvärdera algoritmerna, där resultatet behövde vara inom en viss marginal av de satta vikterna. Inga algoritmer konvergerade vilket resulterade att deras resultat inte var inom marginalen. Ett längre test var utfört då konvergensen kunde ha skett senare men det blev samma resultat som tidigare. Anledningen kunde inte finnas men sannolikt var det TAM standardavvikelse som var del av felet då den var större än en förändring av viktparametrarna skapade. Även om detta projekt inte kunde uppnå sitt mål kan den användas för fortsatt arbete inom området och vara som guide för framtida utvecklingar.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-321733 |
| Date | January 2022 |
| Creators | Adolfsson, Alexander |
| Publisher | KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS) |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | English |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | TRITA-EECS-EX ; 2022:605 |
Page generated in 0.0027 seconds