liikennemalleista

Liikennemallit ovat teoreettisia ja laskennallisia välineitä, joiden avulla voidaan ymmärtää ja ennustaa tienkäyttäytymistä sekä liikenteen kehitystä tietyllä alueella. Niiden avulla arvioidaan tieverkoston suorituskykyä, kuten nopeuksia, matkustusajoa, ruuhkien syntyä sekä päästöjä ja turvallisuutta. Malleja voidaan luokitella makro-, meso- ja mikroskooppisiin sekä dynamiikkaan perustuviksi ja niitä voidaan toteuttaa sekä deterministisesti että stokastisesti.

Makrotason mallit kuvaavat liikennettä tilastollisesti suurina kokonaisuuksina, esimerkiksi liikenteen virtoja ja tiheyksiä. Tällaisia malleja käytetään usein kokonaissuunittelussa ja ruuhkien ilmiöiden yleisluonteen tarkastelussa, ja niihin liittyy usein fundamentaalin liikennemallin kaltaisia yhteyksiä. Mikroskooppiset mallit simuloivat puolestaan yksittäisiä ajoneuvoja ja kuljettajien käyttäytymistä, jolloin voidaan tarkastella ajoneuvojen välistä vuorovaikutusta ja reititystä reaaliaikaisesti. Mesomallien tarkoitus on yhdistää näiden tasojen edut; ne käsittelevät sekä virtoja että yksittäisiä ajoneuvoja riittävän tarkkuuden saavuttamiseksi. Tunnettuja esimerkkejä ovat car-following -mallit (Gipps, Intelligent Driver Model IDM) sekä ruutukaavamallit kuten Nagel-Schreckenberg.

Wardropin periaatteet ovat keskeisiä monissa liikennemalleissa: käyttäjät valitsevat reittejä, jotka minimoivat yksilön matkustusaikaa (käyttäjätasapaino), kun taas yhteiskunnallinen optimointi pyrkii minimoimaan koko järjestelmän kustannukset. Mallien käyttötarkoitukset ulottuvat suunnittelusta ja liikenteen hallinnasta politiikan arviointeihin sekä päästö- ja turvallisuusanalyysiin. Kalibrointi ja validointi vaativat demografista, tieverkkotietoa sekä ajoneuvo- ja reiditietoja, joita kerätään esimerkiksi mittausasemista, GPS- ja alinapa-tilastoista. Yleisimmät työkalut ovat sekä avointen että kaupallisten ohjelmistojen tarjoamia simulointialustoja, kuten SUMO, MATSim, Vissim ja Aimsun.