Une exploration du calibrage de la demande de mobilité basée sur l’activité des voyageurs avec une rationalité limitée

L’étalonnage des paramètres des modèles d’affectation du trafic est essentiel pour l’analyse et la gestion de la demande de déplacement. En tant qu’extension de l’affectation de trafic conventionnelle, l’affectation activité-déplacement rationnellement limitée (BR-ATA) combine la modélisation basée sur l’activité et l’affectation de trafic de manière endogène et peut capturer les interdépendances entre les facettes de choix à haute dimension le long des modèles d’activité-déplacement.

L’inclusion de plusieurs épisodes de participation à des activités et de comportement de rationalité limitée élargit l’espace de choix et pose un défi pour le calibrage des modèles BR-ATA. Jusqu’à présent, aucune approche de formulation et de solution pour l’étalonnage des paramètres de BR-ATA n’a été développée. Pour résoudre ce problème, Dong Wang et Feixiong Liao ont formulé l’étalonnage BR-ATA comme un problème d’optimisation et ont utilisé une méthode d’approximation stochastique de perturbation simultanée pour le résoudre.

Ils ont publié leur étude le 20 janvier 2023 dans Communications dans la recherche sur les transports.

“En vertu du superréseau multi-états, nous formulons la calibration BR-ATA comme un problème d’optimisation et analysons l’influence des deux composantes supplémentaires sur le problème de calibration. En considérant la dimension temporelle, nous proposons également une formulation dynamique de la BR-ATA. Problème d’étalonnage ATA. L’algorithme d’approximation stochastique des perturbations simultanées est adopté pour résoudre les problèmes d’étalonnage proposés. Des exemples numériques sont présentés pour étalonner la demande de déplacement basée sur l’activité pour les illustrations », explique le Dr Feixiong Liao, scientifique des transports à l’Urban Planning and Transportation Groupe à l’Université de technologie d’Eindhoven (Pays-Bas).

Le paramètre BR et la participation à l’activité affectent les étalonnages

Les durées de fonctionnement sont comprises dans [0.30, 0.40] heures lorsque le paramètre BR prend des valeurs différentes. Notez que le problème d’étalonnage ATA a besoin de plus de 2 heures pour atteindre la condition d’arrêt. Concernant l’influence du nombre d’activités, le temps de parcours diminue avec l’augmentation du nombre d’activités.

“Nous pouvons conclure que les temps de fonctionnement avec le paramètre lié au BR tombant dans [0.05, 0.2] sont relativement stables et plus courts que ceux avec un paramètre plus petit (c’est-à-dire, 0,01 ou problème d’étalonnage ATA). En outre, moins d’activités se traduisent toujours par des flux concentrés sur une période de temps et un lien spécifiques. La congestion des liaisons conduit à davantage d’ATP pour équilibrer les demandes de DO », explique Dong Wang, professeur agrégé à l’Université de Qingdao (Chine).

Extensions de dimensions temporelles et spatiales au problème d’étalonnage BR-ATA

Le SPSA prend 8,2 heures pour atteindre la condition d’arrêt pour le problème d’étalonnage BR-ATA dans le réseau de Sioux Falls et les demandes étalonnées se rapprochent des valeurs a priori. Prenant l’exemple d’un domicile, l’étude observe que la demande calibrée a une erreur relative de 0,01.

Pour le problème de calibration BR-DATA dans le réseau de Sioux Falls, le temps d’exécution est de 0,92 heures et le nombre d’itérations est de 647. Toutes les demandes calibrées se rapprochent des valeurs a priori. Pour illustrer davantage l’évolutivité dans un réseau plus vaste, l’étalonnage du modèle BR-DATA a été effectué avec le réseau de l’est du Massachusetts. Le SPSA prend plus de 10 heures pour effectuer 1000 itérations et le RMSN correspondant (une mesure d’erreur) est aussi petit que 0,06.

“Les résultats démontrent que l’algorithme SPSA est réalisable pour les problèmes d’étalonnage BR-ATA et BR-DATA dans des réseaux importants”, a déclaré Feixiong Liao. “Néanmoins, un algorithme plus efficace est nécessaire pour les applications réelles à grande échelle”, ajoute-t-il.

Fourni par Tsinghua University Press