Novità di VISUM 11.5

1. Modello dati

1.1 Il nuovo gestore di scenari (parte prima)

VISUM costituisce un ottimo supporto per la gestione dei dati di molteplici scenari all'interno di un singolo progetto. In questo momento PTV sta sviluppando un gestore di scenari che consentirà 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.

Data la sua mole, il Manager di Scenario viene implementato su VISUM in più fasi, a partire da VISUM 11.5, dove la prima fase si concentra sull'introduzione di File di trasferimento di modello. Questo è un formato file che cattura la differenza fra due scenari di un modello in un unico file ASCII. Inoltre, viene fatto un primo approccio all'output dei risultati del confronto. Soltanto lo scenario di base viene salvato come file di versione. Tutte le altre modifiche vengono salvate come piccoli Delta, che all'occorrenza vengono caricati come file di trasferimento modelli. VISUM predefinisce anche gli attributi per la differenza assoluta o relativa fra l'attributo della versione master e uno qualsiasi degli attributi importati.

1.2 Tariffe del trasporto pubblico

VISUM 11.5 introduce il concetto di sistema tariffario. Un modello di trasporto pubblico di VISUM può includere uno o più sistemi tariffari. Ciascun sistema tariffario possiede una classe e si applica ad una serie di linee che possono sovrapporsi. Se una tariffa di un dato itinerario è definita da più di un sistema tariffario, il sistema con la classe tariffaria di ranking più elevato prevale sugli altri e tutti i vincoli vengono meno, in favore della tariffa più economica. Un sistema tariffario definisce una serie di tipi di biglietto che può essere limitato a determinati segmenti di domanda (es. tariffe di concessione). I tipi di biglietto possono avere una delle seguenti strutture tariffarie:

• Tariffa basata sulla distanza (trova il numero di punti tariffari in una tabella riassuntiva dei prezzi, include la tariffa flat).
• Tariffa basata sulla zona (trova il numero di zone tariffarie attraversate in una tabella riassuntiva dei prezzi).
• Tariffa da zona a zona (trova la coppia di zone tariffarie della prima e dell'ultima fermata in una tabella riassuntiva dei prezzi) NOVITÀ IN VISUM 11.5.
• Tariffa per brevi spostamenti (tariffa flat che prevede una durata/distanza massima di corsa) NOVITÀ IN VISUM 11.5.

Inoltre, ogni tipo di biglietto possiede una componente tariffaria per la salita iniziale e una per la salita di trasbordo (che possono dipendere dal sistema tariffario della sezione di corsa precedente). Ciascuna di queste componenti può equivalere a zero.

1.3 Attributi POI

A partire da VISUM 11.5, gli attributi definiti dall'utente delle categorie POI possono essere "ereditati" dalla categoria superiore corrispondente. Ad esempio, se esiste una categoria POI "Edifici" con sottocategoria "Hotel e Ospedali", è possibile modificare tutti gli attributi associati con un'unica operazione.

1.4 Attributi delle connessioni per i volumi

Gli archi sono gli oggetti di rete con la più grande varietà di attributi di volume per i risultati di assegnazione. Ora anche i volumi delle connessioni sono disponibili come attributi disaggregati per SegD o SisT. Ad esempio, in HBEFA questa caratteristica semplifica l'utilizzo dei fattori di emissione esatti, su tutti i volumi degli oggetti di rete dell'intero modello.

1.5 Unicode

I codici e i nomi degli oggetti di rete, che possono apparire come sottoattributi (es. i codici SegD o SisT), ora possono essere anche sequenze di numeri Unicode.

I nomi file e le directory possono anche essere rappresentati da Unicode, poiché le nuove finestre Apri file/Salva file adesso possono dare un'interpretazione corretta. Ciò può rivelarsi particolarmente utile quando in un sistema operativo i nomi di percorso non derivano dal latino.

2. Interfaccia utente

2.1 Liste

Per tutte le liste presenti in VISUM sono state implementate due modifiche.

• Il menu di contesto delle righe di ogni lista contiene ora più elementi di menu sulla vista di rete per ricercare e selezionare. Questa modifica consente spesso di saltare il passaggio di ricerca e selezione nella vista rete.
• Selezionando le Opzioni di Input Avanzate dal menu Extra – Opzioni – GUI – Liste, verranno utilizzati per la visualizzazione alcuni controlli specifici per la visualizzazione e la modifica di attributi. I valori Booleani saranno mostrati sotto forma di caselle di controllo e gli attributi con un numero fisso di alternative (es. attributo TipoControllo di nodo) saranno mostrati come menu a tendina con le stringhe descrittive delle alternative, invece degli equivalenti valori numerici.

2.2 Parametri grafici

La nuova versione contiene una finestra completamente modificata per l'impostazione delle classificazioni, molto importanti per la creazione delle mappe tematiche. Innanzi tutto, Ognuna delle pagine più importanti dei parametri grafici di un oggetto di rete contiene l'anteprima della vista dell'oggetto, per ogni classe.

Per ciascun oggetto di tipo puntuale e di tipo superficie, attraverso il pulsante Modifica, è possibile richiamare una finestra e creare una nuova classificazione o modificarne una già esistente. Da questa finestra sarà possibile:

• Modificare le proprietà selezionate (es. l'attributo del nome) per tutte le classi senza reimpostare le altre (es. limiti di classe o colori).
• Impostare velocemente i limiti di classe secondo regole alternative (es. in modo logaritmico invece che equidistante).
• Creare una bellissima gamma di colori (con anteprima istantanea) utilizzando uno strumento di scala tanto intuitivo quanto quello degli editor grafici professionali.

2.3 Editor di matrice

Uno dei più grandi miglioramenti apportati nella modellizzazione della domanda in VISUM 11.5, è la nuova creazione e implementazione dell'Editor di matrice.

Ora è possibile un accesso più diretto a tutte le matrici attraverso una nuova scheda della barra Oggetti di rete.

Oltre alla vista tabella, VISUM offre altre due visualizzazioni: le quote di classe secondo la classificazione delle matrici ed un grafico di dispersione con il quale le matrici vengono messe a confronto. Entrambe possono rimanere aperte durante la calibrazione del modello, in questo modo è possibile ad esempio osservare la distribuzione della distanza di viaggio durante l'impostazione avanzata dei relativi parametri.

2.4 Editor degli orari

L'editor degli orari può essere richiamato in diverse situazioni e in diversi modi. In alcuni casi ad esempio basta selezionare prima una sequenza di archi (attraverso Lettura sequenza di archi in Ricerca percorso migliore) e poi avviare l'editor degli orari. L'editor mostrerà tutte le linee che attraversano la sequenza di archi. In questo caso di utilizzo ora VISUM ignora l'indicatore di direzione e allinea i percorsi di linea alla sequenza di archi selezionata, in modo che ne risulti un corretto grafo tempo-distanza.

2.5 Filtri

Su tutte le finestre dei filtri, nelle condizioni di filtro è possibile utilizzare le parentesi e scrivere direttamente "A e (B o C)" invece di moltiplicare come in "(A e B) o (A e C)".

Un'altra pratica soluzione è data dalla possibilità di scrivere direttamente le condizioni di tipo A < B (lo stesso vale per <=, >, ...), dove A e B sono attributi, invece di dover salvare prima la differenza tra A e B come terzo attributo.

2.6 Digitalizzare la superficie di un poligono

Lo snapping dei punti di poligono a oggetti già presenti, costituisce un grande ausilio nella digitalizzazione dei poligoni. Tuttavia, a volte può essere difficile capire se (e in quale punto) VISUM, al rilascio del tasto del mouse ha eseguito lo snap. In VISUM 11.5 i punti di snapping esistenti nelle vicinanze del puntatore, sono visualizzati in un'anteprima durante l'operazione di digitalizzazione. Quando VISUM, rilasciando il tasto del mouse, esegue lo snap su un punto preesistente, Il cursore prende l'aspetto di cappio.

2.7 Modalità Pan come in VISSIM

È una piccola modifica, ma è stata richiesta così spesso che vale la pena menzionarla. Ora trascinando il mouse e tenendo contemporaneamente premuta la rotellina del mouse si attiva automaticamente la modalità Pan proprio come in VISSIM.

2.8 Stampa

I campi dell'area di stampa ora possono contenere anche elementi grafici oltre che testo. Questo è molto utile quando ad esempio, si deve visualizzare il logo del cliente sul lato di un progetto.

3. Procedure

3.1 Parallelizzazione

Con la versione di VISUM 11.5 è stato introdotto anche il Multithreading per:

• L'assegnazione basata sulla frequenza TPb
• La turnazione TPb
• Il calcolo delle matrici degli indicatori
• Il calcolo dei filtri di relazione
• Il calcolo delle composizioni di flusso (selezione archi)

Attraverso la parallelizzazione dei primi due processi e con un adeguato numero di processori, VISUM diventa estremamente più veloce. Il tempo di calcolo necessario ad un'assegnazione basata sulle frequenze in una rete con 2000 zone e 300 percorsi di linea, passa da 6 minuti e 20 secondi (con core unico) a solo 1 minuto e 50 secondi (con Hyper-Threading ed un multiprocessore a 4 core = 8 core logici).

3.2 Trasporto privato

3.2.1 Integrazione completa del nuovo algoritmo LUCE

Con VISUM 11 è stato introdotto il modulo LUCE, un nuovo metodo del gradiente basato sull'origine, per l'assegnazione all'equilibrio. Con il nuovo metodo, i percorsi vengono salvati su nuove strutture dati (Bush) implicitamente e non esplicitamente come per altre procedure di assegnazione di VISUM. È questa una delle ragioni della rapidità di assegnazione di LUCE. In VISUM sono supportate le seguenti operazioni:

• Calcolo delle matrici degli indicatori (sui percorsi di minimo costo o sulle medie ponderate sui volumi)
• Composizione di flusso (selezione archi)
• Stima di matrice TFlowFuzzy
• Filtro di relazione OD
• Modello Blocking back
• Salvataggio della matrice di domanda dai volumi degli itinerari
• Lista e tracciato dei percorsi sul display di rete
• Accesso COM ai percorsi
• Esportazione degli itinerari ANM
• Generatore di rete parziale
• Calibrazione della matrice di domanda
• Ottimizzazione dei tempi semaforici
• Partenza a caldo dai risultati della precedente assegnazione con LUCE

3.2.2 Assegnazione ICA e Modello Blocking back

Da quando è stato introdotto ICA, il calcolo di impedenza al nodo di VISUM, abbiamo ricevuto richieste dagli utenti che desideravano sostituire le funzioni CR (VDF) nel l'assegnazione statica, con il più dettagliato calcolo ICA per rappresentare l'impatto delle regole di precedenza e degli impianti semaforici sulla rete.

Negli ultimi due anni PTV ha adattato un metodo di assegnazione esistente per l'utilizzo in VISUM dei calcoli di ICA.

In VISUM 11.5 abbiamo incorporato nativamente il metodo, grazie alla nostra esperienza con lo script prototipo.

Il nuovo metodo è elencato come nuova variante di Assegnazione con ICA, con l'assegnazione del trasporto privato.

3.2.3 Tribut: assegnazione pedaggi stradali

L'assegnazione con pedaggio stradale è un ulteriore caso applicativo che richiede la conversione efficiente e realistica di una particolare variante dell'Assegnazione all'equilibrio. Molti modelli ignorano che il VOT (Value Of Time) varia in base ai gruppi di persone. Un approccio più realistico considera invece che il VOT è costantemente distribuito fra la popolazione e lavora analiticamente con i parametri di tale distribuzione (i segmenti multipli di domanda possono essere ancora utilizzati, ma ciascuno con una distribuzione totale del VOT). VISUM incorpora una variante di questo approccio più realistico chiamata TRIBUT, che ha origine con l'istituto di ricerca sul traffico francese, INRETS. In VISUM 11.5 TRIBUT è stato significativamente velocizzato.

Allo stesso tempo è stata semplificata la procedura per la gestione di 3 schemi di pedaggi stradali che comprendono il già esistente Pedaggio su arco e i nuovi pedaggi: Matrice di pedaggio e Area di pedaggio.

Le aree di pedaggio sono utilizzate molto spesso per caricare la saturazione nelle aree urbane. In VISUM 11.5 bastano pochissimi passaggi per definire una zona di pedaggio attraverso un poligono, contrassegnare tutti gli archi come "archi a pedaggio" e crearvi un'area di pedaggio associata.

La matrice di pedaggio è il tipico schema di pedaggio per corridoi autostradali e deve il suo nome dalla matrice da gate-a-gate

3.2.4 ICA Node impedance calculation

In seguito ai feedback degli utenti, sono state apportate numerose ma per lo più minori modifiche all'analisi di capacità di intersezione ICA (Intersection Capacity Analysis). In molti casi i parametri HCM 2010, che prima erano preimpostati sui valori standard di VISUM, erano aperti all'input dell'utente. Per fare un esempio, adesso è possibile sovrascrivere la maggiore parte dei fattori di aggiustamento del flusso di saturazione per le intersezioni semaforizzate, come quelli per l'utilizzo di corsia, fermate dei bus, e parcheggi. Anche i volumi di pedoni/ciclisti sono presi opportunamente in considerazione nel calcolo dei fattori di aggiustamento delle manovre di svolta a destra e a sinistra. Più genericamente, le operazioni ICU 1, ICU 2, Circular 212 Planning e Circular 212 , sono state aggiunte come varianti alternative per calcolare il v/c e mapparlo sul LOS.

3.3 Trasporto pubblico

3.3.1 Ampliamento funzione di Turnazione TPb -con scelta veicoli-

In VISUM 11 la funzione di turnazione è stata totalmente modificata. Con VISUM 11.5 la funzionalità è stata estesa in due direzioni: Innanzitutto ora VISUM offre una rappresentazione della vista turni, dove è possibile visualizzare e addirittura modificare il risultato dei calcoli e addirittura modificarla sullo schermo. La rappresentazione dei turni è stata integrata nell'editor, quindi oltre ai tre Modi dell'editor degli orari, a partire da questa versione è presente una quarta scheda: La vista turni TPb. La scheda rappresenta tutti i turni di una versione di turno tramite diagramma di Gantt con asse temporale orizzontale. In secondo luogo, il modulo addizionale della turnazione dettagliata estende la turnazione di base del modulo LLE:

• L'impiego dei veicoli può essere ottimizzato ulteriormente, attraverso la considerazione delle Composizioni di veicoli
• Gli accoppiamenti forzati possono essere modellizzati come relazioni Precedente / Successivo.

3.3.2 Matrici degli indicatori per segmenti di domanda multipli

Sia l'assegnazione basata sugli orari, sia l'assegnazione basata sulle frequenze del trasporto pubblico, consentono di assegnare più segmenti di domanda contemporaneamente. La domanda è generalmente suddivisa in diverse "classi di utenti" in quanto queste differiscono nel comportamento di scelta, come ad esempio nelle loro funzioni di costo generalizzate. Se le differenze sono presenti anche sui livelli di scelta del modo e di distribuzione di viaggio, gli indicatori devono essere riportati separatamente per ciascun segmento di domanda. VISUM 11.5 consente di estrarre le matrici degli indicatori per più segmenti di domanda in un'unica assegnazione. Per farlo, richiamare la pagina dei Segmenti di domanda dei parametri di assegnazione e specificare l'insieme dei segmenti di domanda dei quali sono necessarie le matrici degli indicatori.

3.3.3 Estensione del calcolo delle matrici con T-FlowFuzzy

Il modello di correzione di VISUM T-FlowFuzzy ora gestisce nuovi tipi di conteggi di traffico mediante i quali genera la nuova matrice:

• Flussi di traffico su Screenline,
• Postamenti su linee di trasporto pubblico
• Passeggeri saliti/discesi per area di fermata (opzionale, con o senza trasbordo).

T-FlowFuzzy può corrispondere ad una distribuzione della distanza di viaggio esogena. A volte, la matrice stimata, quando riassegnata presenta dei volumi assegnati che corrispondono perfettamente ai conteggi osservati, ma non la distribuzione della distanza di viaggio. T-FlowFuzzy ora può stimare una matrice che riproduce una distribuzione esistente entro una certa tolleranza (se possibile). Non ci sono restrizioni sulla matrice di indicatore da utilizzare, come ad esempio il tempo di viaggio o la distribuzione dei costi.

3.3.4. Il modello di emissioni HBEFA

In risposta al costante e rinnovato interesse riguardante la modellizzazione di emissioni derivanti dal traffico, abbiamo integrato in VISUM il database europeo leader per le emissioni HBEFA (HandBook of Emission FActor), completo dell'elenco di tutti i fattori di emissione e recentemente aggiornato. L'approccio di base per il calcolo delle emissioni segue un'equazione molto lineare: Emissione = Volume di Traffico * Fattore di emissione

In questa equazione il termine Emissione indica la massa totale di uno specifico agente inquinante come il CO2 o il NOx emessi dai veicoli nell'arco stradale della rete, in un dato intervallo di tempo.

4. COM

4.1 Moduli addizionali

Quattro moduli addizionali consentono di visualizzare e definire l'estensione geografica delle zone tariffarie. Inoltre i moduli addizionali consentono di definire le zone tariffarie e di associarvi le fermate con una sola operazione di batch (se il numero della tariffa è già disponibile nell'attributo di una fermata).

Se si desidera verificare velocemente la corretta modellizzazione delle corsie di un'intersezione, basta evidenziare il nodo nella vista di rete e poi eseguire il modulo View Node on Google Maps, che mostrerà il nodo selezionato direttamente nel vostro browser predefinito.

Attenzione: è necessario che sia definito correttamente il sistema di coordinate del modello.

I due moduli addizionali Multi-Edit Attribute e Calculate Matrix sostituiscono le operazioni Modifica attributo e Combinazione di matrici e vettori, nel menu Calcola – Procedure. Essi conferiscono maggiore flessibilità al calcolo dei nuovi valori per attributi e matrici, in quanto è possibile immettere un espressione Python arbitraria, includendo tutte le funzioni integrate delle librerie di Python e Numpy.

4.2 Accesso ad altre parti del modello dati

Attraverso COM adesso è possibile accedere a tutte le parti del modello di dati per la domanda (matrici, profili orari, attività, livelli di domanda…) e per il modello di intersezione (bracci, corsie, manovre di svolta, semafori…).

5. I/O

5.1 Google Transit Import

Il modulo addizionale Google Transit Feed consente di importare la rete di trasporto pubblico e i dati di orario da un Google Transit Feed, un formato aperto utilizzati dagli operatori del traffico per inserire i propri dati di servizio nel Travel Planner di Google.

Molti operatori TPb prendono parte a Google Maps e quando sviluppano un modello per la loro area di competenza, è possibile che trovino le informazioni di rete e delle tabelle orarie già in formato Google.