Zuivere conclusies: hoe we statistische ruis in verkeersmodellen elimineren
Onze microvraagmodelleringstechniek Octavius onderscheidt zich van traditionele modelleringstechnieken doordat deze op persoonsniveau rekent in plaats van met gemiddeld gedrag. Lange tijd hadden microvraagmodellen zoals deze één nadeel: doordat kansberekeningen nodig zijn, trad statistische ruis op: toevallige verschillen bij het vergelijken van varianten, veroorzaakt door kansverdeling. Dat is lastig wanneer je meerdere modelruns wil vergelijken. Om ervoor te zorgen dat verschillende situaties onderling vergelijkbaar blijven – en je zo zuivere conclusies kunt trekken - ontwikkelden we een unieke methode voor het elimineren van statistische ruis in microvraagmodellen.
Wat is statistische ruis?
Anders dan traditionele verkeersmodellen, modelleren we met Octavius ritketens op persoonsniveau. Dit gebeurt aan de hand van kansberekeningen (om te bepalen wat de kans is dat een persoon een bepaalde vervoerswijze kiest), waardoor er toevallige verschillen kunnen optreden bij het vergelijken van varianten of scenario's. Dit noemen we statistische ruis. Dit probleem treedt niet op voor traditionele modellen. Deze rekenen immers met gemiddeld gedrag waardoor geen kansberekeningen nodig zijn.
Een voorbeeld: er is een bepaalde kans dat iemand met de auto gaat óf met de fiets. In de eerste variant van de berekening kiest een persoon de auto en in de tweede variant kiest dezelfde persoon de fiets, terwijl dit niks met de wijzigingen in de variant te maken heeft en alleen maar voortkomt uit de kansverdeling. Dat verschil is statistische ruis.
Statistische ruis voorkomen met SNET
Microvraagmodellen gemaakt met Octavius hebben veel voordelen ten opzichte van traditionele verkeersmodellen, omdat ze beter inzicht geven in de effecten van beleid op verschillende doelgroepen. Om deze microvraagmodellen ook bruikbaar te maken in de praktijk, ontwikkelden we een unieke methode om het probleem van statistische ruis op te lossen: Statistical Noise Elimination Technique (SNET).
Op deze unieke methode voor het oplossen van een wiskundig probleem hebben wij het patent.
Hoe werkt SNET?
SNET houdt bij het zoeken naar een optimale oplossing in de variant rekening met de gevonden oplossing in de referentievariant. Vervolgens gaat het op zoek naar de optimale oplossing waarbij inwoners zoveel mogelijk dezelfde keuze maken en alleen nieuwe inwoners, of inwoners waarvoor een wijziging plaatsvindt, een andere keuze maken.
Dit betekent dat de gesimuleerde personen in alle varianten zoveel mogelijk dezelfde keuze maken wanneer de wijzigingen in de variant niet op hen van toepassing zijn. Als alle te onderzoeken varianten dus dezelfde referentie hebben, kun je ze onderling zuiver vergelijken met een minimum aan ruis.
Het voorbeeld hieronder laat zien hoe dat werkt: binnen een microvraagmodel is een scenario doorgerekend en vergeleken met een referentievariant, met als enige verschil dat er in de omcirkelde zone 180 inwoners zijn toegevoegd:
- De linker afbeelding rekenden we door zonder ruisonderdrukking. Hierdoor treden in het hele studiegebied verschillen op, die niet te herleiden zijn tot de toevoeging van de 180 inwoners. Door deze ruis levert deze doorrekening beleidsmatig geen bruikbare beslisinformatie op.
- De rechter afbeelding toont de doorrekening met ruisonderdrukking via SNET. Hierbij is duidelijk zichtbaar wat het effect is van de 180 extra inwoners. De keuzes van de overige gesimuleerde personen zijn gelijk zoals in de referentievariant. Hierdoor treedt geen ruis op en levert deze doorrekening duidelijke informatie op voor beleidsmakers.
Zuiver vergelijken van varianten zonder statistische ruis
Door het gebruik van SNET voorkomen we statistische ruis in verkeersmodellen gemaakt met Octavius. Zo bieden we alle voordelen van modelleren op persoonsniveau én kunnen we – net als voorheen – modelvarianten zuiver met elkaar vergelijken. Zo blijft u als beleidsmaker verzekerd van betrouwbare beslisinformatie.
Lees meer over Octavius
Inzicht in de effecten van beleid op specifieke doelgroepen? Met Octavius kan het. Meer weten over hoe Octavius toekomstbestendige verkeersmodellering mogelijk maakt?
Bekijk de veelgestelde vragen