2003 Greater Vancouver Regional Travel Time Survey

Transcrição

URISA BC Seminar
GIS in Planning and Transportation
December 13, 2004
2003 Greater Vancouver Regional
Travel Time Survey
Clark Lim, P.Eng.
Senior Transportation Engineer
Greater Vancouver Transportation Authority
Transportation Research & Technical Services Dept.
Planning Division
Travel Time Survey
EMME/2
•
•
•
Traffic Demand Assignment Modelling Environment
“Greater Vancouver Transportation Model”
Traffic Zone System
– pop. & emp.
•
Transportation Network
– road & transit
•
Clark Lim, P.Eng.
A Set of Equations and Rules describing travel choice and
behaviour
URISA BC – GIS in Planning & Transportation, Dec. 13, 2004
2
Travel Time Survey
GVRD Traffic Zone System
Clark Lim, P.Eng.
3
Travel Time Survey
4 Step Method
1. Trip Generation
i
i
j
Tij
j
4. Trip Assignment
3. Mode Split
i
Tii Transit
i
2. Trip Distribution
Route taken by Tij auto
j
Tii Auto
Tii Walk/Bike
j
Clark Lim, P.Eng.
4
Travel Time Survey
Volume Delay Function – road capacity
9.0000
8.0000
7.0000
Posted Speed=50 kph
Posted Speed=60 kph
6.0000
5.0000
Posted Speed=70 kph
Posted Speed=80 kph
4.0000
Link Length = 1
kilometre
3.0000
2.0000
1.0000
0.0000
1
Clark Lim, P.Eng.
50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800
5
Travel Time Survey
Logit Functions – mode choice
1.20
Work
Post-secondary
Grade School
Leisure/Family
1.00
0.80
0.60
0.40
Auto Impedance=50
0.20
0.00
0
Clark Lim, P.Eng.
10
20
30
40
50
60
70
Transit Impedance (min.)
80
90
100
6
Travel Time Survey
Auto
Assignment
Clark Lim, P.Eng.
7
Travel Time Survey
Automobile CO2 Emissions by 5km
Grid (AM Peak hour)
Clark Lim, P.Eng.
8
Travel Time Survey
Purpose of Travel Time Survey
Monitoring
• develop a regional congestion indicator for Corporate Scorecard
and Regional Transportation Monitoring Program
• develop matrices indicating travel times / avg. speed between
regional activity centres for AM / PM / weekend peak periods
Planning
• calibrate the regional travel demand model’s (EMME/2) link
speeds
• develop a data repository of road travel performance of major
corridors and infrastructure
Clark Lim, P.Eng.
9
Travel Time Survey
Project Members
•
•
•
•
Clark Lim, P.Eng.
Ryan So
Ken Tseng, P.Eng.
Dave Murray
Glen So
Sr. Transportation Planner
Project Coordinator
Transportation Planning Analyst
Applications Developer
10
Travel Time Survey
A
Clark Lim, P.Eng.
Survey Design
11
Travel Time Survey
Project Scope
• Main Survey
–
–
–
–
–
–
Greater Vancouver Region
3.5 month survey period (Sept-Dec 2003)
4 time periods (AM, Mid-Day, PM, Sat. Mid.)
20 drivers
14 regional “activity centres”
1 second GPS data capture
• 2nd “Sub-survey”
– City of Vancouver
– 2 drivers, 18 “activity centres”
Clark Lim, P.Eng.
12
Travel Time Survey
Survey Time Periods
• AM Peak Period:
7 AM – 9 AM
• Mid Day Period:
11 AM – 1 PM
• PM Peak Period:
3 PM – 6 PM
• Weekend Peak Period:
(Saturday)
Clark Lim, P.Eng.
12 PM – 2 PM
13
Travel Time Survey
Main Survey Activity Centres & Routes
Clark Lim, P.Eng.
14
Travel Time Survey
Vancouver Sub-Survey Activity Centres & Routes
Clark Lim, P.Eng.
15
Travel Time Survey
Example Routing
Clark Lim, P.Eng.
16
Travel Time Survey
Survey Design & Apparatus
• “Floating car” method
•
Trips from/to activity centre
– mimic “actual trips”
•
Use of electronic equipment
– minimal interaction
Clark Lim, P.Eng.
17
Travel Time Survey
GPS Equipment Setup
Clark Lim, P.Eng.
18
Travel Time Survey
GPS Equipment – Logger
Events
Button
Clark Lim, P.Eng.
19
Travel Time Survey
GPS Equipment – In Vehicle
Clark Lim, P.Eng.
20
Travel Time Survey
Software Tools
•
•
•
•
•
•
•
•
Clark Lim, P.Eng.
MapInfo – data analysis & automation
ArcGIS – route development
MS FoxPro – data management & analysis
MS Access – route development
EMME/2 – initial travel time est.
FME – data extraction & conversion
GeoKinetics Engine – data editing & manipulation
OpenSource – SVG (XML)
21
Travel Time Survey
GIS Data
•
•
•
•
Clark Lim, P.Eng.
Digital Road Atlas (GIS Innovations)
Orthophotos (McElhanney Consulting Services)
Greater Vancouver EMME/2 network
GVRD municipal boundary
22
Travel Time Survey
Survey Database Management
System (DBMS)
Driver Management
• Generate daily and weekly survey schedules for each driver
– weekly trip summary sheet
– individual “trip detail” sheets
• Calculate survey hours and distance per week to determine
payment totals
• Allows for schedule adjustment
Data Management
• Store raw and processed GPS data
• Utilities to “clean up” and “massage” the GPS data
• Verification of collected data vs. assigned trips
• Produce reports and summaries
Clark Lim, P.Eng.
23
Travel Time Survey
GPS Data Management System
Select trips for printing
by driver
by specific run
Info box displays
selection from
schedule table
Print
assignment
sheet
Clark Lim, P.Eng.
Printing trip
detail sheets
24
Travel Time Survey
Trip
Detail
Sheet
Clark Lim, P.Eng.
25
Travel Time Survey
Weekly
Trip
Assignment
Summary
Sheet
(1)
Clark Lim, P.Eng.
26
Travel Time Survey
Weekly
Trip
Assignment
Summary
Sheet
(2)
Clark Lim, P.Eng.
27
Travel Time Survey
GPS Utility – Data Management System
Utility to manage
driver invoices and
miscellaneous
reports
Manage GPS
devices on loan
Data Import:
Different GPS
Devices
Clark Lim, P.Eng.
Utility to break down the
survey table files by runs
according to time period
and date
Manage tables
collected for West
Coast Express
Commuter Rail
28
Travel Time Survey
GPS Data Analysis Tools
Utility for importing
GPS tables in GIS
system.
Trip matching utility matches all
data collected with the schedule
tables.
Clark Lim, P.Eng.
29
Travel Time Survey
B
Clark Lim, P.Eng.
Survey Crew &
Data Collection
30
Travel Time Survey
Orientation & First Week of Survey
•
•
•
•
•
1st time that this type of survey was conducted
Orientation sessions with drivers
Most drivers were not professional drivers.
Driver’s knowledge of technical and map skills varied
The first week of data was expected to be mostly
unusable and erroneous.
• “Erroneous” travel time was affected by:
– Loss of direction
– Unfamiliarity with route or area
– Usage of equipment
Clark Lim, P.Eng.
31
Travel Time Survey
Survey
Manual:
Check Point
Definitions
Clark Lim, P.Eng.
32
Travel Time Survey
Extreme Weather Conditions
• encountered a variety of weather conditions
and solar activity
Clark Lim, P.Eng.
33
Travel Time Survey
Heavy Rain
• The heavy rainfall resulted in road closures along low
lying routes
Clark Lim, P.Eng.
34
Travel Time Survey
High Solar Flare Activity
(Late October – Early November)
• Solar flares known to create havoc on electronic equipment.
• Equipment continued to perform during these events
• Data problems?
Clark Lim, P.Eng.
35
Travel Time Survey
Incidents
• Majority of the incidents were accidents and
roadwork related
• “Event button” & documentation
• Incidents subcategorized into major and minor delays
Clark Lim, P.Eng.
36
Travel Time Survey
Major Accidents
• 7 hour delay at 2nd
Narrows Bridge due to
a fatal accident
Clark Lim, P.Eng.
37
Travel Time Survey
Roadwork
• Delay due to “normal”
congestion or roadwork?
• Roadwork and similar
delays recorded to ensure
analysis of GPS data took
this into account
Clark Lim, P.Eng.
38
Travel Time Survey
GPS Equipment Issues
• Power connection / contact issues – loss of
continuous GPS signal
• Severed cables – window closed on GPS wire too
tightly
• Event button broken - drivers wanted a clicking
feature to acknowledge that event was registered
Clark Lim, P.Eng.
39
Travel Time Survey
Survey Stats
• Unique Trips
• 181 (Regional: 163; Van: 18)
• Total Trips
• 4,185 (Regional: 3,590; Van: 595)
• Entire Survey – Duration
• 2,467.25 hours or 102.8 days (24hr)
• Entire Survey – Distance
• 125,503.91 km
Clark Lim, P.Eng.
40
Travel Time Survey
C
Clark Lim, P.Eng.
Survey Data & Results
41
Travel Time Survey
Raw GPS Data Sample
Event button triggered
Latitude
Longitude
Time (GMT)
Date (GMT)
Altitude
Clark Lim, P.Eng.
42
Travel Time Survey
Accelerated on
GP lanes
Reached HOV
lanes
Off-ramp from
Grandview
Auto Speed - kph
0000
0.1
0.1
0.1
0.1
kilometers
Clark Lim, P.Eng.
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
?
90 +
75 to 90
60 to 75
45 to 60
30 to 45
43
Travel Time Survey
C.1 GPS Survey Examples
Clark Lim, P.Eng.
44
Travel Time Survey
Sample Survey Run
Downtown Vancouver to Tsawwassen Ferry Terminal
Auto Speed (kph)
Auto Speed kph
Auto Speed (kph)
Southbound Run Starts at 7:00
Southbound Run Starts 11:00
Southbound Run Starts at 15:00
90
75
60
45
30
15
0
to 105
to 90
to 75
to 60
to 45
to 30
to 15
90
75
60
45
30
15
0
to 105
to 90
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to 60
to 45
to 30
to 15
90 to 105
75 to 90
60 to 75
45 to 60
30 to 45
15 to 30
0 to 15
Morning: 39:37 mm:ss
Midday: 41:31mm:ss
Afternoon: 57:58 mm:ss
( 55 km/hr )
( 52 km/hr )
( 37 km/hr )
Clark Lim, P.Eng.
45
Travel Time Survey
Comparison of traveling time from different time period
(Samples from trips 7 – NVC to Tsawwassen Ferry Terminal
Maps from Left to Right)
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Clark Lim, P.Eng.
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Boundary to South end of Port
Mann Bridge on Hwy 1
Travel on General
Purpose Lanes
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Queuing at Port Mann Bridge during AM Peak Period
(Samples from trips 127 – Abbotsford to UBC)
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Highway
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Highway
Highway
176th
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Speed
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(kilometer per hour)
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7:24:23
7:24:23
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7:24:23
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7:24:23
7:24:23
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80+
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7:24:00
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7:24:00
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7:24:00
7:24:00
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16.9
16.9
min
min 7:24:00
16.9
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16.9
16.9
min
min
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60 to 80
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.4
.4min
min
min
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.4.4
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.4
min
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17
17
17
kph
kph
kph
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17
kph
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17
17kph
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kph
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45 to 60
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78
78
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kph
kph
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78
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kph
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78
78
kph
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kph
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30 to 45
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15 to 30
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0 to 15
Highway
Highway
Highway
1
1
1
&
&
&
0.5
0.5
0.5
Km
Km
Km
W
W
W
of
of
of
200th
200th
200th
St
St
St
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Highway
Highway
Highway 111 &&& 0.5
0.5
0.5 Km
Km
Km W
W
W of
of
of 200th
200th
200th St
St
St
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Highway
Highway11111&
&&&
& 200th
200th
200th St
St
St
Highway
200th
?
Highway
Highway
200th
St
?
?
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?
Summary of record ID = 1325 (the 3 run from the top)
1. Time stamped at point of interchange
2. Travel time from current point to next interchange
3. Average speed from current point to next interchange
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Clark Lim, P.Eng.
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48
Travel Time Survey
Travel Time Variability – N. Van to UBC
Trip 2 AM- North Vanc City TO UBC
24
22
University Blvd & Wesbrook Mall
Wesbrook Mall & Chancellor Blvd
20
18
W 4th Ave & Blanca St
16
W 4th Ave & Alma St
Distance (in kilometers)
W 4th Ave & MacDonald St
14
W 4th Ave & Burrard St
Burrard St & Cornwall Ave
12
Burrard St & Pacific St
Burrard St & Nelson St
W Georgia St & Burrard St
W Georgia St & Thurlow St
W Georgia St & Jevis St
W Georgia St & W Pender St
W Georgia St & Denman St
Stanley Park Causeway & Chilco St
10
Burrard St & Robson St
Burrard St & Smithe St
Time: 70204 ID:75
Time: 70051 ID:435
8
Time: 70202 ID:795
Time: 70333 ID:1155
6
Time: 70210 ID:1515
Lions Gate Bridge (S)
Time: 71625 ID:2235
4
Lions Gate Bridge (N) & 0.3 km S of Marine Dr
Time: 70342 ID:2541
Marine Dr & 0.2 km E of Lions Gate Bridge
Marine Dr & Capilano Road
Not applicable
Average of all samples
30 kph
Marine Dr & MacKay Ave
2
W 3rd St & Forbes Ave
60kph
Ranges from 29 minute to 33 minutes
90 kph
0
0
Clark Lim, P.Eng.
5
10
15
Time Travel (in minutes)
20
25
30
49
Travel Time Survey
Travel Time Variability – New West. to SFU
Trip 2 AM- North Vanc City TO UBC
14
Gaglardi Way & 0.1 km E of Security Booth
Gaglardi Way & University Dr W
12
Gaglardi Way & 0.2 km S of Burnaby Mtn Pky
10
Distance (in kilometers)
Gaglardi Way & Broadway
8
Lougheed Hwy & Gaglardi Way
Lougheed Hwy & Austin Ave
6
Lougheed Hwy & North Rd
Highway 1 & North Rd
Time: 150006 ID:218
Time: 150114 ID:578
E Columbia St & Holmes St
Time: 150024 ID:938
E Columbia St & Braid St
4
Time: 145933 ID:1298
E Columbia St & Sherbrooke St
Time: 150015 ID:1640
Time: 150032 ID:2018
E Columbia St & Brunette Ave
Time: 150220 ID:2360
Not applicable
2
Average of all samples
Patullo Bridge (W)
30 kph
60kph
Ranges from 20 minute to 40 minutes
8th St & Columbia St
90 kph
0
0
Clark Lim, P.Eng.
5
10
15
20
Time Travel (in minutes)
25
30
35
40
50
Travel Time Survey
Three runs encountered
congestion on North Road
Left-turn to Lougheed Hwy
Trip 53:
New Westminster
to SFU
- Congested
areas
Two runs encountered
Congestion on Columbia
Under Pattulo Bridge
Clark Lim, P.Eng.
51
Travel Time Survey
Queue Lengths
(Eastbound Kingsway at Boundary Rd.- PM Peak Period)
Average
Average speed
speed (kph)
(kph)
?
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Battison St
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Ormidale
Ormidale St
St
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Aberdeen
Aberdeen
St
Aberdeen
Aberdeen St
St
St
?
Tyne
Tyne St
St
??
80 to 140
60 to 80
45 to 60
30 to 45
15 to 30
0 to 15
JJoooyy
ccceeSSS
ttt
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0.3
0.3
kilometers
kilometers
Clark Lim, P.Eng.
52
Travel Time Survey
C.2 Regional Summaries
Clark Lim, P.Eng.
53
Travel Time Survey
AM
Average Travel Time [minutes]
Destination
O/D
Reliability/
Variability
of Traffic
Conditions
WORST
10 - 30%
BEST
<10%
Clark Lim, P.Eng.
Origin
>30%
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
N Van
Van CBD
UBC
SFU
Metro
town
New
West
Coq
Centre
Maple
Ridge
Rich
mond
Tsaw'n
Ferry
Surrrey
Central
18
31
29
24
26
32
50
37
55
35
42
57
46
23
25
20
33
33
54
26
41
40
40
44
43
41
38
31
53
74
37
35
48
71
42
59
25
20
19
34
52
55
25
36
51
37
18
21
35
21
33
24
34
30
37
21
31
31
37
11
38
33
37
18
58
71
26
32
43
37
83
99
41
61
71
69
19
33
43
30
64
39
43
29
60
25
37
25
20
17
Langley CAN/US
City
Border
1
N Van
2
Van CBD
23
3
UBC
40
28
4
SFU
27
25
51
5
Metro
town
20
25
30
19
6
New
West
27
31
47
19
13
7
Coq
Centre
42
34
58
20
36
25
8
Maple
Ridge
70
68
94
41
55
47
31
9
Rich
mond
48
46
31
46
32
26
53
63
10
Tsaw'n
Ferry
71
49
51
64
44
53
68
93
37
11
Surrrey
Central
41
58
68
25
35
17
36
49
43
38
12
Langley
City
84
63
84
49
63
53
43
61
55
44
28
13
CAN/US
Border
83
57
58
42
38
34
52
79
36
33
25
19
14
Abbots
ford
104
82
106
51
68
62
49
63
85
67
38
22
13
14
Abbots
ford
29
29
54
Travel Time Survey
Survey / Posted Speed Ratio
Northbound / Westbound During AM Peak Period
Above 0.8 (62.8%)
0.6 to 0.8 (16.8%)
0 to 0.6 (20.4%)
AM
20.40%
16.80%
62.80%
Direction
of Travel
Clark Lim, P.Eng.
55
Travel Time Survey
Survey / Posted Speed Ratio
Southbound / Eastbound During PM Peak Period
Above 0.8 (56.1%)
0.6 to 0.8 (16.5%)
0 to 0.6 (27.4%)
PM
27.40%
56.10%
16.50%
Direction
of Travel
Clark Lim, P.Eng.
56
Travel Time Survey
Speed Profile by Subareas
80
70
60
50
Road Network
North Shore
North Shore
Vancouver/UEL
Burnaby/New West.
Northeast Sector/MR/PM
Richmond
Delta South
Delta North/Surrey/WR
Langleys/Abbotsford
40
30
20
10
0
AM
Midday
PM
SAT
80
70
NE sector/Maple Ridge/Pitt
Meadows
60
50
40
30
80
20
Vancouver/UEL
70
80
70
60
10
Burnaby/New Westminster
0
60
50
AM
Midday
PM
SAT
50
40
80
Regionwide
40
30
20
10
30
70
20
60
10
0
AM
Midday
PM
SAT
50
0
AM
Midday
PM
SAT
40
30
20
10
0
AM
80
70
Midday
PM
SAT
80
Richmond
70
60
Delta North/Surrey/WR
60
50
50
40
40
30
30
20
20
10
10
0
0
AM
Midday
PM
SAT
AM
80
Delta South (West of Highway
70
91)
Midday
PM
SAT
60
50
80
40
Langleys/Abbotsford
70
30
60
20
50
10
40
0
AM
Midday
PM
SAT
30
20
10
0
AM
Clark Lim, P.Eng.
Midday
PM
SAT
57
Travel Time Survey
Congestion: Definitions
• Congestion
– Occurs when vehicles impede the progress of other vehicles.
It is experienced as delay by road users.
• Free Flow Speed (FFS)
– The average speed experienced with no interference by
traffic (middle of the night)
Clark Lim, P.Eng.
58
Travel Time Survey
Regional Congestion Index
• RCI (surveyed network)
•
•
•
•
Clark Lim, P.Eng.
AM Peak Period:
Mid-Day:
PM Peak Period:
Saturdays:
0.70
0.78
0.65
0.74
59
Travel Time Survey
HOV Web Animation Example
Clark Lim, P.Eng.
60
Travel Time Survey
The End
Clark Lim, P.Eng.
61

2003 Greater Vancouver Regional Travel Time Survey

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