Novità di VISUM 12

1. Modello dati

1.1 Il nuovo Gestore di Scenari

Con VISUM 12 viene ulteriormente sviluppato il Gestore di Scenari. Con lo sviluppo della seconda fase il Gestore di Scenari ora consente di:

• Organizzare le varianti di un modello (relative ai dati di input sia per la domanda, sia per l'offerta) in modo non-ridondante.
• Definire gli scenari come combinazione di blocchi di modello costruiti uno sull'altro.
• Eseguire il modello in modalità Batch per tutti o per alcuni scenari selezionati.
• Supportare il confronto fra scenari mediante l'uso di indicatori prestazionali generalizzati

I nuovi elementi introdotti nel Gestore di Scenari sono: "Progetto", "Scenario" e "Variante".

Un "Progetto" è l'elemento gerarchicamente superiore a tutti gli altri, compreso il file di versione. Questo elemento introduce un nuova modalità d'uso di VISUM, fino ad ora vincolato all'interno di un singolo file di versione (.ver). Per rendere questo approccio più chiaro e trasparente, sullo schermo viene sempre visualizzata la finestra del progetto quando si lavora con il Gestore di Scenari. Tutti i dati sono archiviati in un database interno e tutti gli elementi vengono salvati automaticamente.

Le "Varianti" non sono altro che modifiche dello scenario di base. Esse possono riguardare sia la domanda sia l'offerta e possono essere raggruppate con vincoli di dipendenza o di esclusione (es. il prolungamento di una strada e una modifica del layout di un'intersezione lungo la medesima strada).

Gli "Scenari" possono essere definiti come una combinazione di differenti Varianti. Per esempio, uno scenario può comprendere l'inserimento di una nuova strada e l'instradamento su di essa di una nuova linea di TPL. Lo scenario di base non conterrà varianti, ma potrà essere utilizzate per effettuare i confronti con i diversi scenari progettuali.

Ciascuno scenario potrà utilizzare un insieme personalizzato di parametri o quello corrispondente allo Scenario di Base. Gli scenari possono essere eseguiti in modalità automatica Batch in modo da utilizzare le ore notturne per i calcoli e il Gestore di Scenari visualizzerà costantemente lo stato delle elaborazioni in corso o eventuali problemi intercorsi durante i calcoli.

Modelli di Confronto

Nonostante il Gestore di Scenari possa elaborare per ciascun scenario degli indicatori di performance generalizzati, è possibile definire i modelli di confronto. Un modello di confronto descrive l'insieme di layout di liste, di parametri grafici e filtri con i relativi attributi, che saranno applicati al confronto fra scenari. I confronto possono essere definiti sia per i dati di input sia per i risultati.

1.2 Visualizzatore per i file di trasferimento di modello

Il visualizzatore dei file di trasferimento di modello (*.tra), sviluppato in concomitanza con la creazione del Gestore di Scenari, ora è disponibile anche al di fuori di quel contesto in modo tale da consentire di controllare visivamente le differenza tra due reti e le modifiche apportate dalla lettura incrementale di un file di rete *.net.

Il visualizzatore mostra il contenuto del file *.tra in una struttura ad albero espandibile che è organizzata per tipo di oggetto di rete, tipo di modifica ('Inserito', 'Eliminato', 'Modificato, 'Modificato da dipendenza') e oggetti affetti e i relativi attributi.

1.3 Attributi di tipo formula

Gli attributi definiti dall'utente possono ora essere definite come formule, ovvero espressioni composte da costanti, altri attributi dello stesso oggetto di rete o da attributi indiretti. Le differenti componenti possono essere combinate attraverso uno degli operatori +, -, x, /, %, min, max. Le espressioni definite in questo modo sono calcolate nel momento in cui vengono utilizzate in modo da fornire sempre il valore aggiornato.

Eliminando il bisogno di calcolare ed archiviare i valori derivati in attributi statici definiti dall'utente, gli attributi di tipo formula aiutano a ridurre la complessità del flusso nella sequenza delle operazioni e allo stesso tempo a ridurre la dimensione del file di versione.

1.4 Matrici di tipo formula

In modo simile agli attributi di tipo formula, anche le matrici possono essere definite attraverso espressioni aritmetiche.

1.5 Operazione di Intersezione estesa

La funzione "Intersezione", disponibile attraverso la finestra "Modifica selezione multipla" e richiamabile con l'operazione "Modifica attributo", è stata estesa e adesso consente (opzionalmente) di utilizzare i valori degli attributi di origine interi invece di scalarli in proporzione al tratto di sovrapposizione fra gli oggetti di origine e quelli di destinazione. Questa funzione è utile quando ad esempio si desidera trovare il numero di un'area che comprende una zona.

1.6 Il controllo di rete

Il controllo di rete per nodi isolati adesso elimina (opzionalmente) anche le fermate / punti di fermata associati, nello stesso modo in cui vengono eliminati manualmente i nodi nell'editor di rete.

2. Interfaccia utente / Grafica

2.1 La vista Procedure

La sequenza di operazioni è la chiave di tutti i modelli di trasporto e viene spesso modificata ed eseguita durante la costruzione del modello e le fasi di calibrazione di un progetto. Lo sviluppo dell'interfaccia utente è il risultato della ricerca di ottimizzazione dell'esperienza degli utenti e dell'efficacia di VISUM.

Prima di VISUM 12, sia la sequenza di operazioni sia i parametri globali delle operazioni ('Funzioni') erano accessibili attraverso la stessa finestra – che doveva essere frequentemente aperta e chiusa. Adesso i due aspetti sono separati. Mentre la parte "Funzioni" (adesso "Impostazioni generali delle operazioni) resta più o meno invariata; la finestra della sequenza di operazioni adesso è modificata attraverso una nuovissima vista indipendente. Esattamente come per le altre viste in VISUM, questa finestra può rimanere aperta durante l'esecuzione di altre operazioni nel software. Quando si avvia una sequenza di operazioni, quella correntemente eseguita viene segnalata da una freccia.

Inoltre, il controllo delle operazioni è stato esteso e ora consente di eseguire le operazioni della sequenza con passo singolo.

2.2 Parametri grafici: Barre di arco e di connessione

Alcune funzioni dei parametri grafici sono state modificate per conferire maggiore flessibilità. La disposizione delle funzioni è più intuitiva e contemporaneamente la struttura presenta una maggiore chiarezza. Ciò vale sia per le barre di arco e di connessione, sia per le manovre di svolta e le linee di desiderio.

Il cambiamento più evidente è la nuova visualizzazione che può mostrare contemporaneamente le impostazioni di tutte le barre inclusa un'anteprima nella sezione in alto. Ciò agevola il confronto delle impostazioni e riduce il numero di elementi da cliccare.

I più importanti attributi dei parametri grafici possono essere modificati attraverso una griglia dove ogni colonna rappresenta una barra di arco. Gli attributi visualizzati per default, sono i più comuni, ma possono essere modificati dall'utente. Le impostazioni degli attributi di una barra possono essere modificate e duplicate su un'altra barra mentre il Riempimento può essere dello stesso colore o di colore diverso. La nuova funzione di Copia&Incolla consente di copiare le impostazioni da una barra all'altra.

2.3 Parametri grafici: POI

L'interfaccia utente per la definizione dei parametri grafici dei Punti di interesse (POI) è stata rivisitata per facilitare la gestione delle molte sotto-categorie dei POI. La finestra dei parametri grafici dei POI ora riflette la gerarchia delle categorie POI e consente di modificare le impostazioni per singole categorie o per la gerarchia completa. Nello schema ad albero delle categorie è stata integrata un'anteprima dei parametri grafici di ciascun POI e delle caselle per il controllo della visibilità.

2.4 Parametri grafici: Immagini di sfondo

VISUM ora offre una veloce procedura per utilizzare le mappe che si possono trovare in internet come immagini di sfondo. Le porzioni di mappa che ricoprono la vista della rete corrente, vengono scaricate automaticamente, trasformate nel sistema di coordinate della rete e integrate con il centro di gestione degli sfondi di VISUM. VISUM attualmente offre la scelta fra immagini aeree/satellitari oppure mappe vettoriali con un livello di dettaglio modificabile dall'utente. L'interfaccia utente per la gestione degli sfondi è stata estesa con l'inserimento di una vista ad albero che facilità il lavoro con i singoli insiemi di file.

2.5 Attributi e selezione delle matrici

Le interfacce utente per la selezione degli attributi e delle matrici, sono state migliorate per facilitare una migliore e costante visione globale del progetto anche durante il lavoro con modelli di trasporto di complessità maggiore.

La selezione degli attributi è stata dotata di riquadri informativi (tooltips) contenenti i dati relativi al significato e all'origine degli attributi di VISUM. Per gli attributi definiti dall'utente, viene visualizzato il testo del commento assegnato all'attributo considerato.

2.6 Editor di Matrice

Con VISUM 12 continua l'introduzione di strumenti sempre migliori per lavorare con le matrici. Con questa release, vengono reintrodotte alcune operazioni di MUULI che mancavano tanto da rendere questa versione veramente user-friendly e funzionale. L'Editor di Matrice mostra graficamente gli elementi della diagonale e gli elementi di relazioni OD attivi e passivi. Oltre a poter definire i formati di questi elementi, i parametri grafici consentono di impostare degli stili classificati in base ai valori attuali della matrice (anche da altre matrici) o di un attributo di zona o delle relazioni OD associate a ciascuna cella e dei corrispondenti oggetti e attributi.

Una nuova vista consente il confronto diretto di due matrici. I valori delle celle delle due matrici vengono stampati su due assi x e y di un diagramma a dispersione, insieme alla diagonale del quadrante e la retta di regressione dei dati. Mediante questa rappresentazione è possibile vedere la relazione strutturale dei dati come ad esempio identità fra celle, similarità, proporzionalità, offset, outlier, ... , tra le due matrici.

2.7 Liste

Oltre all'editor di matrice, anche alle liste di VISUM sono stati apportati alcuni miglioramenti in termini di funzionalità e di usabilità. Adesso infatti, è possibile aggregare le colonne di dati visualizzati nella maggior parte delle liste, raggruppandoli in base ad uno o più attributi inseriti nella lista. Una volta selezionate le colonne di aggregazione dal menu di contesto delle intestazioni di ogni colonna, VISUM applica automaticamente una colonna di aggregazione adatta (somma, media,…) agli attributi restanti. Da ciò deriva una lista aggregata con righe che rappresentano le combinazioni discrete dei valori degli attributi di raggruppamento presenti nei dati. Gli utenti che hanno precedentemente lavorato con i database SQL, si renderanno conto che questa funzionalità equivale a "SELECT …. GROUP BY…". Le funzioni di aggregazione possono essere modificate successivamente – VISUM offre aggregazioni sofisticate come la frequenza, la concatenazione, il confronto: una dotazione maggiore rispetto ad altri software in commercio.

2.8 L'Editor di rete

Adesso è possibile spostare interattivamente punti di fermata esistenti su altre posizioni nella rete. Ciò include il passaggio su altri nodi, altri archi, passando da punti di fermata su nodi, su archi e persino unendo punti di fermata ridondanti. In caso di vincoli di movimento viene dato un feedback visivo dei percorsi di linea interessati.

2.9 Editor degli orari: Visualizzazione turni

A differenza della precedente finestra di modifica multipla, una nuova finestra consente ora di modificare direttamente attributi quali la combinazione di veicoli, i giorni operativi, i tempi di preparazione e i valori di attributi definiti dall'utente delle singole sezioni di corsa. Alla finestra si accede mediante i menu di contesto della lista delle sezioni di corsa e dalla vista Turnazione.

La vista Turnazione ha esteso i parametri grafici per conflitti, elementi di turno definiti dall'utente e per la direzione degli elementi di turno. Una nuova funzione di ricerca attivata attraverso il tasto F3, aiuta a ritrovare in una turnazione le sezioni di corsa in modo veloce, per nome o numero.

3. Ingegneria del traffico

3.1 Impianti semaforici

Tutte le procedure per le ottimizzazioni dei tempi semaforici (tempi di verde, tempo di ciclo, offset) adesso si possono applicare anche agli impianti semaforici codificati esternamente in VISSIG.

Sono stati migliorati molti dettagli relativi all'ottimizzazione semaforica, inclusa l'opzione per lo snapping dei risultati dell'ottimizzazione dei tempi di verde su secondi o decimi di secondo.

VISSIG sta raccogliendo molti consensi grazie alla sua modalità di gestione dei dati semaforici, in quanto esso rappresenta esplicitamente le transizioni di fase, molteplici piani dei tempi semaforici e altri aspetti innovativi. Per semplificare il passaggio a VISSIG, VISUM passa ora le definizioni di fase a VISSIG quando vengono convertiti gli impianti semaforici basati sulle fasi.

Alcuni impianti semaforici operano solo durante parte della giornata, nel tempo rimanente le intersezioni sono regolate dal diritto di precedenza. Se è necessario valutare la performance di un'intersezione durante le diverse ore del giorno, passare il controllo del nodo da semaforizzato a regolato con diritto di precedenza è sconveniente poiché tutte le informazioni semaforiche andrebbero perse. Grazie al modulo addizionale ICA invece, è possibile contrassegnare un impianto come "fuori uso" e l'intersezione è automaticamente considerata come un incrocio regolato dal diritto di precedenza.

Durante l'esportazione di impianti semaforici codificati in VISSIG su ANM, è possibile specificare il numero di programma semaforico in un attributo di impianto semaforico, definito dall'utente. Esso comunicherà a VISSIM il programma semaforico adatto e il periodo di tempo che si intende simulare in VISSIM.

3.2 HCM 2010

I calcoli ICA in VISUM sono stati aggiornati per supportare le nuove linee guida pubblicate su HCM 2010. HCM 2010 è stato aggiunto come opzione per il calcolo dell'impedenza al nodo nelle intersezioni di tipo All-way-stop, con diritto di precedenza e semaforizzate. Selezionando HCM come metodo di calcolo per le rotatorie, VISUM ora applica l'algoritmo finale pubblicato su HCM 2010.

3.3 Diagramma Spazio-Tempo semaforico

Per molti progetti riguardanti il miglioramento dei flussi di traffico (es. per ridurre le emissioni inquinanti), è importante ampliare la vista; dall'ottimizzazione delle singole intersezioni, alla coordinazione di interi corridoi autostradali per ottenere un flusso continuo con un numero minore di fermate. L'ingegneria del traffico affronta questo problema, coordinando le intersezioni selezionate attraverso gli offset dei cicli dei loro programmi semaforici. VISUM ha incentivato l'ottimizzazione di tali offset già da diverse versioni. Per ottenere un'idea migliore degli effetti di queste ottimizzazioni e per facilitare piccole modifiche manuali dei risultati, VISUM 12 presenta una nuova visualizzazione grafica delle distribuzioni di verde e degli offset, di intersezioni multiple lungo un corridoio. Un diagramma Spazio-Tempo mostra la coordinazione delle fasi di verde e consente persino di modificare in modo interattivo gli offset fra diverse intersezioni.

4 Procedure

4.1 Parallelizzazione

Proseguendo il lavoro iniziato nelle versioni precedenti, sono state adottate ulteriori misure per l'esecuzione in multithread, per poter sfruttare al massimo le capacità dei moderni processori multi-core. In VISUM 12 sono state migliorate le seguenti operazioni:

• Assegnazione stocastica TPr
• Assegnazione stocastico-dinamica TPr
• Ponderazione in EVA
• Scelta del modo di distribuzione EVA
• Turnazione dettagliata con interscambio veicoli
• Importazione/Esportazione dei file di collegamenti TPb

Tali miglioramenti sono avvenuti grazie anche all'aumento della velocità di calcolo delle procedure di assegnazione stocastica che rende molto più interessante l'integrazione dei modi di trasporto non motorizzati, persino nei modelli di trasporto più estesi.

4.2 Luce: Proporzionalità nella scelta dei percorsi

In VISUM 12 è stata aggiunta un'opzione per la post-elaborazione delle proporzioni delle scelte di itinerario, alla fine del calcolo di assegnazione. Utilizzare questa opzione se si intende analizzare i singoli flussi di percorso o basare altri calcoli sulle proporzioni della scelta di itinerario, ad esempio per la stima della matrice con le composizioni di flusso TFlowFuzzy o con il modello BlockingBack.

4.3 Assegnazione con ICA

Adesso è possibile utilizzare LUCE come algoritmo di assegnazione nelle assegnazioni con ICA, introducendo così i vantaggi dell'algoritmo LUCE. L'utilizzo di LUCE porta ad una maggiore velocità di calcolo nella maggior parte delle reti (BlockingBack incluso), un più ricco insieme di itinerari e una migliore convergenza.

4.4 Assegnazione TPb basata sulla frequenza: tariffazione

A seguito dello sviluppo di un completo sistema di modellizzazione tariffaria per l'assegnazione basata sugli orari, implementata in VISUM 11.5, sono arrivate richieste anche per un modello tariffario potenziato per l'assegnazione basata sulla frequenza. A differenza dell'assegnazione basata sugli orari, le possibilità di intervenire sull'assegnazione basata sulla frequenza sono limitate. Ciò è dovuto all'impossibilità di includere i costi tariffari direttamente nella funzione di impedenza. Esistono però i punti tariffari che possono essere aggiunti all'impedenza. Fino ad ora i punti tariffari si basavano soltanto su elementi di arco (suddivisi per SisT) e di profilo orario. VISUM 12 consente di inserire punti tariffari aggiuntivi per la salita, la discesa ed il transito, tutti legati ad elementi di profilo orario.

Come risultato, il sistema tariffario che si ottiene offre una maggiore flessibilità nel modellizzare differenti sistemi tariffari come:

• Tariffa combinata per distanza e tariffa di base (semplice tariffa decrescente)
• Zone tariffarie con confini alle fermate

4.5 VISEM: Scelta modale e attività di destinazione

Il modello di domanda Tour based VISEM è stato esteso e adesso permette alle utilità per la scelta del "modo" di dipendere opzionalmente dall'attività di destinazione oltre che dal modo.

La parte di distribuzione del modello può ora giustificare/rappresentare utilità specifiche del modo, combinando le loro logsum con l'utilità indipendente dal modo.

4.6 TFlowFuzzy: Maggiori vincoli e migliore usabilità

L'operazione TFlowFuzzy per la stima delle matrici è stata migliorata in diversi modi. Adesso è possibile utilizzare le matrici interne di VISUM in tutti gli aspetti dell'operazione e non è più necessario lavorare con file di matrice esterni. La segnalazione e la gestione delle eventuali incoerenze dei dati di input sono state migliorate per facilitare l'identificazione delle cause dei problemi.

Altri tipi di vincoli sono stati aggiunti ai parametri operativi.

Per il TPb:

Passeggeri-Chilometri per linea

Oltre alle corse passeggeri conteggiate per linea, è anche possibile utilizzare come vincolo i km-passeggeri per linea.

Per il TPr:

Conteggi corsie alle intersezioni

È possibile utilizzare i rilievi di veicoli per corsia alle intersezioni, come vincoli per TFlowFuzzy. I conteggi vengono forniti come attributi di corsia definiti nella geometria di nodo. Per i calcoli interni, i conteggi e le corsie corrispondenti sono raggruppati in base agli insiemi di Sistemi di Trasporto e ai movimenti di svolta coperti.

Quando si utilizza una distribuzione di un indicatore come vincolo per la calibrazione della matrice, è ora possibile restringere l'obiettivo del vincolo alle relazioni OD attive in seguito ad un filtro.

4.7 Composizioni di flusso

I risultati dei calcoli delle composizioni di flusso vengono ora salvati con il file di versione e sono quindi direttamente disponibili senza necessità di ricalcolo, dopo aver caricato la versione. La definizione delle query delle composizioni di flusso è stata estesa con diverse opzioni. Ora è possibile utilizzare il complemento per ciascun termine separatamente. Oltre a scegliere gli "archi attivi" adesso è possibile scegliere di utilizzare "archi passivi" e limitare ulteriormente la selezione attraverso l'offerta di sistemi di trasporto TPb, linee o percorsi di linea. Inoltre è anche possibile utilizzare gli elementi attivi dell'offerta TPb, come termini nella query delle composizioni di flusso e tali termini possono essere combinati con gli operatori logici E e O.

4.8 Isocrone TPb basate sul tempo di arrivo

Le isocrone per il TPb adesso possono essere basate sul tempo di arrivo. Quando l'opzione è selezionata, il tempo dell'isocrona risulta dal tempo di percorrenza del collegamento che ha l'ultima partenza in assoluto e che raggiunge la destinazione prima del tempo di arrivo desiderato, più la differenza tra tempo di arrivo desiderato e reale.

5. Interfaccia COM, Scripting e Componenti addizionali

5.1 Maggiore accesso tramite l'Interfaccia COM

In VISUM 12 è stato inserito, nella libreria COM, l'accesso ai parametri grafici. Gli oggetti COM che rappresentano i parametri grafici sono accessibili in due modi. La classe VISUM.NET.GRAPHICSPARAMETERS fornisce i metodi di accesso ai parametri grafici dei differenti tipi di oggetti di rete. Gli stessi dati sono accessibili attraverso il nuovo metodo GRAPHICSPARAMETERS disponibile con tutti i generici contenitori INETWORKOBJECTCOLLECTION (es. VISUM.NET.LINKS.GRAPHICSPARAMETERS).

5.2 Python Scripting

Il supporto alla programmazione in Python è stato reso più robusto da alcune ottimizzazioni interne e tramite la modifica del metodo di distribuzione delle librerie necessarie. Le librerie di Python stesse sono state aggiornate alle ultime versioni e sono state aggiunte le versioni a 64-bit, quando disponibili.

5.3 Componenti addizionali

Le seguenti componenti addizionali sono state aggiunte in VISUM per eseguire operazioni avanzate in modo semplice:

• Conversione delle Isocrone in Punti di Interesse (POI) con poligoni, per consentire di esportare le isocrone in shapefile e per utilizzare l'operazione di intersezione.
• Generazione di connessioni TPb per le zone, in grado di riuscire automaticamente a garantire l'accessibilità del trasporto pubblico all'intera zona e di considerare delle barriere fisiche personalizzate.
• Caricamento delle matrice da file *.xls di MS Excel
• Possibilità di eseguire codice VBA archiviato all'interno di file *.xls di MS Excel
• Importazione addizionale da Google Transit.

5.4 Interfacce

Le seguenti interfacce sono state migliorate e inserite all'interno di VISUM:

• Interfaccia RailML
• Interfaccia HAFAS

6 Piano di sviluppo futuro dopo VISUM 12

Sviluppi futuri

• Assegnazione basata sulla frequenza con un modello tariffario completo
• Miglioramento del modello "tour-based"
• Primi passi verso un modello di domanda disaggregato
• Ottimizzazione semaforica per RBC
• Fusione dei tipi di controllo di intersezione in ICA
• Miglioramenti nella definizione del flusso delle procedure
• Miglioramenti nei parametri grafici (es. finestre di dialogo)
• Maggiori tipi di visualizzazione per l'offerta di Trasporto Pubblico