DOI: https://doi.org/10.32515/2664-262X.2025.11(42).394-409
Analysis of Existing Methods of Forming Models of Passenger Travel Needs
About the Authors
Xiaoxuan Qin, PhD Student, Kharkiv National Automobile and Highway University, Kharkiv, Ukraine, ORCID: https://orcid.org/0009-0009-3736-619X, e-mail: xiaoxuan@ukr.net
Yevhen Liubyi, Associate Professor, PhD in Engineering, Head of Transport Systems and Logistics Department, Kharkiv National Automobile and Highway University, Kharkiv, Ukraine, ORCID: https://orcid.org/0000-0003-0681-0920, e-mail: lion_khadi@ukr.net
Abstract
The aim of the article is to conduct an analytical review of existing methods of forming models of demand for passenger transportation by public transport. The results of the review of modern practices of creating passenger correspondence matrices are aimed at improving the existing methods of forming transport demand models and developing new ones, the use of which will make it possible to obtain an accurate and reliable assessment of the results of forecasting the development of urban transport systems.
The main focus of the article is on the analysis of existing approaches to the formation of urban passenger correspondence matrices as the key input information on which the overall assessment of the results of the implementation of measures to improve passenger route networks and the development of urban areas in general is based, as well as the most problematic stage of the transport demand modeling process. The two fundamentally different approaches to modeling transport demand for passenger movement - conducting field surveys and using synthetic (a priori) models for calculating correspondences - have inherent disadvantages that significantly limit their use, but their combination (for example, a selective tabular survey of passenger flows and the gravity method) helps to obtain a variant of the correspondence matrix that characterizes one of the possible states of transport demand in the relevant time period. But, ultimately, the models of passenger travel needs obtained in this way do not guarantee the accuracy of the results of calculating the correspondence matrices.
The advantages of the interval approach to modeling passenger correspondence matrices make it a reliable tool for assessing alternative directions for the development of transport and route systems of cities, taking into account the creation of a set of variants of correspondence matrices that would meet the existing restrictions in the calculation of matrix elements. To form different variants of passenger correspondence matrices, it is advisable to use simulation models of correspondence generation.
Keywords
interval concept, correspondence matrix, passenger transportation, transport demand
Full Text:
PDF
References
1. Liubyi, Ye., Kovtsur. K., & Qin, X. (2024). Formulation of the problem of random completion of the OD-matrix. Advances in mechanical engineering and transport. 2(23) (2024), 152-158. [in Ukrainian]. https://doi.org/10.36910/automash.v2i23.1537
2. Honcharenko, S.Yu. (2015). The demand determining for passenger route transport service in the middle cities. PhD thesis. Kharkiv: KhNAHU [in Ukrainian].
3. Pashkevych, S.M. (2024). Research of the influence of an intercity bus station location on the distribution of urban passenger flows. PhD thesis. Kharkiv: KhNAHU [in Ukrainian].
4. Liubyi, Ye.V. (2012). Trip demand determination of small towns' population for route passenger transportation. Extended abstract of candidate’s thesis. Kharkiv: KhNAHU [in Ukrainian].
5. Rossolov O.V. (2012). Improvement of the interval concept for determining the demand for passenger route transport services in large cities. Extended abstract of candidate’s thesis. Kharkiv: KhNAHU [in Ukrainian].
6. Horbachov, P.F., & Svichynskyi, S.V. (2016). Interval modeling of urban population needs for public transportation based on the settlement function. Kharkiv: KhNAHU [in Ukrainian].
7. Akbar Jan Polad. (2017). Regularities of the functioning for the system of Kabul city urban passenger transport. PhD thesis. Kharkiv: KhNAHU [in Ukrainian].
8. Horbachov, P.F. (2009). The concept of forming passenger transport systems in cities. Doctor’s thesis. Kharkiv: KhNAHU [in Ukrainian].
9. Bilous, A.B., & Demchuk, I.A. (2014). Analysis methods and models of calculation of passenger correspondence. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3(3(69) (2014), 53–57. [in Ukrainian]. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2014.24545
10. Dragu, V., & Roman, Eu.A. (2019). The Origin–Destination Matrix Development. MATEC Web of Conferences. 9th International Conference on Manufacturing Science and Education – MSE 2019 “Trends in New Industrial Revolution”. 290 (2019). 06010. https://doi.org/10.1051/matecconf/201929006010
11. Liubyi, Ye.V., & Kolii, O.S. (2019). Estimation of accuracy of synthetic models of calculation of passenger correspondence on an example of small towns. Advances in mechanical engineering and transport, 1(12) (2019), 99-106. [in Ukrainian]. https://doi.org/10.36910/automash.v1i12.40
12. Liubyi, Ye.V., & Rossolov, O.V. (2013). Formation of a model of demand for the movement of the population of small towns by passenger transport. Municipal economy of cities, 107, 422-426. [in Ukrainian].
13. Ortuzar, J. de D., & Willumsen, L.G. Modelling transport. Third edition. John Wiley & Sons Ltd.
14. Fratar, T.J. (1954.) Vehicular Trip Distribution by Successive Approximation. Traffic Quarterly, 8, 53–65.
15. Carrothers, G.A.P. (1956). An historical review of the gravity and potential concepts of human interaction. Journal of the American Institute of Planners, 22, 94–102.
16. Voorhees, A.M. (1955). A general theory of traffic movement. Institute of Traffic Engineers Past Presidents’ Award Paper. New Haven : ITE.
17. Wilson, A.G. (1967). A statistical theory of spatial distribution models. Transpю Research, 1, 253–270.
18. Wilson, A.G. (1971). A family of spatial interaction models and associated developments. Environment and Planning A: Economy and Space, 3, 255–282.
19. Vries, J.J., Nijkamp, P., & Rietveld, P. (2000). Alonso’s General Theory of Movement: Advances in Spatial Interaction Modeling. Free University of Amsterdam, Department of Spatial Economics, Tinbergen Institute Discussion Paper. TI 2000-062/3.
20. Haynes, E.K., & Fotheringham, A.S. (1984). Gravity and Spatial Interaction models. Sage-Publications.
21. Bell, M.G.H., Bonsall, P.W., & Leake, G.R., et al. (1997). Transport Planning and Traffic Engineering. Oxford: Butterworth-Heinemann.
22. Vdovychenko, V.O. (2004). Efficiency of the urban passenger transportation system. Extended abstract of candidate’s thesis. Kyiv: NTU [in Ukrainian].
23. Kuzkin, O.F. (2009). Modeling of passenger correspondence in public transport systems of urban route transport. Bulletin of Vinnytsia Polytechnic Institute, 5, 79-82.
24. Horbachov, P.F. (2008). Evaluation of the impact of transport factors on the results of a person's choice of a job. Bulletin of KhNAHU, 43, 86-91.
25. Lohse, D., Teicher, H., Dugge, B., & Bachner, G. (1997). Determination of traffic flows with n-linear equation systems under consideration of constraints including parameter estimation (traffic demand modeling: generation, distribution, splitting). Publication series of the Institute of Transport Planning and Road Traffic, H. 5/1997, Faculty of Transport Sciences, “Friedrich List”, Dresden University of Technology. http://tu-dresden.de/die_tu_dresden/fakultaeten/vkw/ivs/tvp/Downloads/Heft-5.pdf [in German]
26. Wilson, A.G. (1970). Entropy in Urban and Regional Modelling. London: Pion.
27. Quarmby, D.A. (1967). Choice of Travel Mode for the Journey to Work. Journal of Transport Economics and Policy, 1(3), 273–314.
28. Horbachov, P.F., & Svichynska, O.V. (2016). Modeling the choice of passengers' travel routes in urban public transportation systems. Kharkiv: KhNAHU [in Ukrainian].
29. Preston, J. (1991). Demand Forecasting for New Local Rail Stations and Services. Journal of Transport Economics and Policy, 25(2), 183–202.
30. PTV Visum 2024. Official company website «PTV Planung Transport Verkehr GmbH». URL: https://vision-startpage.ptvgroup.com/fileadmin/Startpage/Visum/Overview_Visum2024.pdf
31. Pivtorak G.V. Determination of parameters of urban passenger transportation network based on models of random utility theory. PhD thesis. Lviv: LPNU [in Ukrainian].
32. Mohan, D., & Tiwari, G. (2019). Sustainable Approaches to Urban Transport. Boca Raton: CRC Press.
33. Manheim, M.L. (1979). Fundamentals of Transportation Systems Analysis. Cambridge: MIT Press.
34. Horbachov, P.F. (2009). A new concept of modeling the needs of the population in labor transportation by urban passenger transport. Bulletin of Dnipropetrovs'k National University of Railway Transport named after academician V. Lazaryan, 27, 210-214.
35. R&D report 0121U112782. (2021). Analysis of the existing transport network of Konotop. Conducting a passenger flow survey. Processing of passenger flow survey materials by routes. Development of measures to optimize the transport network of Konotop city. Kharkiv: KhNAHU [in Ukrainian].
36. R&D report 0116U006995. (2016). Analysis and optimization of transport systems in Kramatorsk city. Kharkiv: KhNAHU [in Ukrainian].
37. R&D report 0117U006848. (2018). Development of a comprehensive traffic scheme for the Lutsk city. Kharkiv: KhNAHU [in Ukrainian].
38. R&D report 0108U006961. (2008). Development of a public transport scheme in Sumy city. Kharkiv: KhNAHU [in Ukrainian].
39. R&D report 0112U00692. (2012). Development of a rational variant of the route network in Kirovograd city. Kharkiv: KhNAHU [in Ukrainian].
40. R&D report 0113U005179. (2013). Development of a rational variant of the route network in Oleksandriia city. Kharkiv: KhNAHU [in Ukrainian].
41. R&D report 0115U004775. (2015). Modeling and analysis of the public transport route network in Nikopol city. Kharkiv: KhNAHU [in Ukrainian].
42. Berbey, A.A., Caballero, G.R., de Dios, S.B., & Galán, L.R. (2010). А fuzzy logic inference approach for the estimation of the passengers flow demand. International Conference on Fuzzy Computation and 2nd International Conference on Neural Computation, 125–129.
43. Kalis, M., & Teodorovic, D. (2003). Trip distribution modeling using fussy logic and a genetic algorithm. Transportation Planning and Technology, 26(3), 213–238.
44. Kalić, M., Kuljanin, J. & Dožić, S. (2012). Air Travel Demand Fuzzy Modelling. Trip Generation and Trip Distribution. Conference on Soft Computing in Industria Applications Anywhere on Earth, 10–21.
45. Jassbi, J., Makvandi, P., Ataei, M., & Sousa Pedro, A.S. (2011). Soft system modeling in transportation planning: Modeling trip flows based on the fuzzy inference system approach. African Journal of Business Management, 5(2), 505–514.
46. Medina, J., & Yepes, V. (2003). Optimization of touristic distribution networks using genetic algorithms. Statistics and Operations Research Transactions, 27(1), 95–112.
47. Goel, S., Singh, J., & Ashok, K. (2012). Trip Distribution Model for Delhy Urban Area Using Genetic Algorithm. International Journal of Computer Engineering Science, 2(3), 125–131.
48. Kompil, M., & Celik, H. (2013). Modelling trip distribution with fuzzy and genetic fuzzy systems. Transportation Planning ang Technology, 36(2), 170–200.
49. Fornalchyk, Ye.Yu., Bilous, A.B., & Demchuk, I.A. (2014). Application of fuzzy logic and genetic algorithms in passenger travel models. Automobile transport, 35, 122-127.
50. Parkhomenko, L.O., & Lavreniuk, V.O. (2016). Development of a fuzzy model for predicting passengers' correspondences in high-speed traffic based on the principles of spatial interaction. Collection of scientific works of UkrSUTR, 164, 15-22.
51. Kara, I.A. (2017). Determination of passenger traffic on city routes using fuzzy logic and transactions of subscribers of cellular communication. PhD thesis. Lviv: LPNU [in Ukrainian].
52. Sbaï, A., Van Zuylen, H.J., Li, J., Zheng, F.F., & Ghadi, F. (2017). Estimation of an urban OD matrix using different information sources. In Computational Science and Its Applications - ICCSA 2017 - 17th International Conference, 2017. Lecture Notes in Computer Science, 10405. Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-319-62395-5_14
53. Fan, W., & Chen, Zh. (2018). Estimation of origin-destination matrix and identification of user activities using public transit smart card data (Final Report). Center for Advanced Multimodal Mobility Solutions and Education. University of North Carolina at Charlotte, Charlotte, NC.
54. Івахнік, В.С. (2022). A New Method for Implementing the Interval Concept of Transport Demand Modeling. Bulletin of Vinnytsia Polytechnic Institute, 6 (2022), 57–64. [in Ukrainian]. https://doi.org/10.31649/1997-9266-2022-165-6-57-64
Citations
1. Любий Є.В., Ковцур К.Г., Цинь Сяоcюань Постановка задачі випадкового заповнення матриці пасажирських кореспонденцій. Сучаснi технологiї в машинобудуваннi та транспортi. 2024. № 2(23) (2024). С. 152-158. https://doi.org/10.36910/automash.v2i23.1537.
2. Гончаренко С.Ю. Визначення попиту на послуги пасажирського маршрутного транспорту в середніх містах : дис. на здоб. наук. ступ. канд. техн. наук : спец. 05.22.01. Харків, 2015. 182 с.
3. Пашкевич С.М. Дослідження впливу розташування міжміської автостанції на розподіл міських пасажиропотоків: дис. … доктора філософії: 275. Харків, 2024. 222 с.
4. Любий Є.В. Визначення попиту на пересування населення малих міст маршрутним пасажирським транспортом : автореф. дис. здоб. наук. ступеня канд. техн. наук : спец. 05.22.01. Харків, 2012. 22 с.
5. Россолов О.В. Удосконалення інтервальної концепції визначення попиту на послуги пасажирського маршрутного транспорту в крупних містах : автореф. дис. здобуття наук. ступеня канд. техн. наук : спец. 05.22.01. Харків, 2012. 21 с.
6. Горбачов П.Ф., Свічинський С.В. Інтервальне моделювання потреб населення міст у перевезеннях громадським транспортом на основі функції розселення : монографія. Харків: ХНАДУ, 2016. 148 с.
7. Акбар Джан Полад Закономірності функціонування системи міського пасажирського транспорту міста Кабул : дис. на здоб. наук. ступ. канд. техн. наук : спец. 05.22.01. Харків, 2017. 189 с.
8. Горбачов П.Ф. Концепція формування систем маршрутного пасажирського транспорту в містах: дис. … доктора техн. наук: 05.22.01. Харків, 2009. 370 с.
9. Білоус А.Б., Демчук І.А. Analysis methods and models of calculation of passenger correspondence. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2014. 3(3(69) (2014). С. 53–57. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2014.24545.
10. Dragu. V., Roman. Eu. A. The Origin–Destination Matrix Development. MATEC Web of Conferences. 9th International Conference on Manufacturing Science and Education – MSE 2019 “Trends in New Industrial Revolution”. 2019. 290. 06010. https://doi.org/10.1051/matecconf/201929006010
11. Любий Є.В., Колій О.С. Оцінка точності синтетичних моделей розрахунку пасажирських кореспонденцій на прикладі малих міст. Сучасні технології в машинобудуванні та транспорті. 2019. 1(12) (2019). С. 99-106. https://doi.org/10.36910/automash.v1i12.40
12. Любий Є.В., Россолов О.В. Формування моделі попиту на пересування населення малих міст маршрутним пасажирським транспортом. Комунальне господарство міст. 2013. № 107. С. 422-426.
13. Ortuzar J. de D., Willumsen L.G. Modelling transport. Third edition. John Wiley & Sons Ltd., 2006. 499 p.
14. Fratar T.J. Vehicular Trip Distribution by Successive Approximation. Traffic Quarterly. 1954. №8. P. 53–65.
15. Carrothers G.A.P. An historical review of the gravity and potential concepts of human interaction. Journal of the American Institute of Planners. 1956. № 22. P. 94–102.
16. Voorhees A.M. A general theory of traffic movement. Institute of Traffic Engineers Past Presidents’ Award Paper. New Haven : ITE, 1955. Р. 46–56.
17. Wilson A.G. A statistical theory of spatial distribution models. Transportation Research. 1967. № 1. P. 253–270.
18. Wilson A.G. A family of spatial interaction models and associated developments. Environment and Planning A: Economy and Space. 1971. № 3. P. 255–282.
19. Vries J.J., Nijkamp P., Rietveld P. Alonso’s General Theory of Movement: Advances in Spatial Interaction Modeling. Free University of Amsterdam, Department of Spatial Economics, Tinbergen Institute Discussion Paper. 2000. TI 2000-062/3.
20. Haynes E.K., Fotheringham A.S. Gravity and Spatial Interaction models. Sage-Publications. 1984. P. 9–13.
21. Transport Planning and Traffic Engineering / [M.G.H. Bell, P.W. Bonsall, G.R. Leake, A.D. May, C.A. Nash, C.A. O’Flaherty] ; C.A. O’Flaherty Ed. Oxford: Butterworth-Heinemann, 1997. 544 p
22. Вдовиченко В.О. Ефективність функціонування міської пасажирської транспортної системи : автореф. дис. на здобуття наук. ступеня канд. техн. наук : спец. 05.22.01. Київ, 2004. 19 с.
23. Кузькін О.Ф. Моделювання пасажирських кореспонденцій у системах міського маршрутного транспорту загального користування. Вісник ВПІ. 2009. 5. С. 79–82.
24. Горбачов П.Ф. Оцінка впливу транспортних факторів на результати вибору людиною робочого місця. Вісник ХНАДУ. 2008. 43. С. 86–91.
25. Lohse, D., Teichert, H., Dugge, B., Bachner, G. Ermittlung von Verkehrsströmen mit n-linearen Gleichungssystemen unter Beachtungvon Nebenbedingungen einschließlich Parameterschätzung(Verkehrsnachfragemodellierung: Erzeugung, Verteilung, Aufteilung). Schriftenreihe des Instituts für Verkehrsplanung und Straßenverkehr, H. 5/1997, Fakultät Verkehrswissenschaften, “Friedrich List”, Technische Universität Dresden, 1997. Available: http://tu-dresden.de/die_tu_dresden/fakultaeten/vkw/ivs/tvp/Downloads/Heft-5.pdf (дата звернення 01.03.2025).
26. Wilson A.G. Entropy in Urban and Regional Modelling. London: Pion, 1970. 166 p.
27. Quarmby D.A. Choice of Travel Mode for the Journey to Work. Journal of Transport Economics and Policy. 1967. 1(3). Р. 273–314.
28. Горбачов П.Ф., Свічинська О.В. Моделювання вибору шляху пересування пасажирів у міських системах громадського транспорту: монографія. Харків, 2016. 124 с.
29. Preston J. Demand Forecasting for New Local Rail Stations and Services. Journal of Transport Economics and Policy. 1991. 25(2). P. 183–202.
30. PTV Visum 2024. Офіційний сайт компанії «PTV Planung Transport Verkehr GmbH». URL: https://vision-startpage.ptvgroup.com/fileadmin/Startpage/Visum/Overview_Visum2024.pdf (дата звернення 02.03.2025).
31. Півторак Г.В. Визначення параметрів мережі міських пасажирських перевезень на основі моделей теорії корисності з випадковим вибором : дис. … канд. техн. наук : 05.22.01. Львів, 2021. 202 с.
32. Sustainable Approaches to Urban Transport. Ed. D. Mohan, G. Tiwari. Boca Raton: CRC Press, 2019. 329 p.
33. Manheim, M.L. Fundamentals of Transportation Systems Analysis. Cambridge: MIT Press, 1979. 674 p.
34. Горбачов П.Ф. Нова концепція моделювання потреб населення у трудових пересуваннях міським пасажирським транспортом. Вісник Дніпропетровського національного університету залізничного транспорту ім. академіка В. Лазаряна. 2009. 27. С. 210–214.
35. Аналіз діючої транспортної мережі м. Конотоп. Проведення обстеження пасажиропотоків. Обробка матеріалів обстеження пасажиропотоків по маршрутах. Розробка заходів щодо оптимізації транспортної мережі м. Конотоп: звіт про НДР (заключний). ХНАДУ, № державної реєстрації 0121U112782. Харків, 2021. 124 с.
36. Проведення аналізу та оптимізації транспортних систем міста Краматорськ: звіт про НДР (кінцевий). ХНАДУ, № державної реєстрації 0116U006995. Харків, 2016. 220 с.
37. Розробка комплексної схеми руху транспорту м. Луцька: звіт про НДР (заключний). ХНАДУ, № державної реєстрації 0117U006848. Харків, 2018. 309 с.
38. Розробка схеми руху громадського транспорту в місті Суми: звіт про НДР (заключний). ХНАДУ, № держ. реєстрації 0108U006961. Харків, 2008. 51 с.
39. Розробка раціонального варіанту маршрутної мережі міста Кіровоград: звіт про НДР (заключний). ХНАДУ, № держ. реєстрації 0112U00692. Харків, 2012. 115 с.
40. Розробка раціонального варіанту маршрутної мережі м. Олександрія : звіт про НДР (заключний). ХНАДУ, № держ. реєстрації 0113U005179. Харків, 2013. 130 с.
41. Моделювання та аналіз маршрутної мережі громадського транспорту міста Нікополя: звіт про НДР (заключний). ХНАДУ, № держ. реєстрації 0115U004775. Харків, 2015. 197 с.
42. Berbey, A.A., Caballero, G.R., de Dios, S.B., Galán, L.R. А fuzzy logic inference approach for the estimation of the passengers flow demand. International Conference on Fuzzy Computation and 2nd International Conference on Neural Computation. 2010. Р. 125–129.
43. Kalis, M., Teodorovic, D. Trip distribution modeling using fussy logic and a genetic algorithm. Transportation Planning and Technology. 2003. 26(3). P. 213–238.
44. Kalić M., Kuljanin J. and Dožić S. Air Travel Demand Fuzzy Modelling. Trip Generation and Trip Distribution. Conference on Soft Computing in Industria Applications Anywhere on Earth. 2012. Р. 10–21.
45. Jassbi J., Makvandi P., Ataei M., Sousa Pedro A.S. Soft system modeling in transportation planning: Modeling trip flows based on the fuzzy inference system approach. African Journal of Business Management. 2011. 5(2). Р. 505–514.
46. Medina J., Yepes V. Optimization of touristic distribution networks using genetic algorithms. Statistics and Operations Research Transactions. 2003. 27(1). Р. 95–112.
47. Goel S., Singh J., Ashok K. Trip Distribution Model for Delhy Urban Area Using Genetic Algorithm. International Journal of Computer Engineering Science. 2012. 2(3). Р. 125–131.
48. Kompil M., Celik H. Modelling trip distribution with fuzzy and genetic fuzzy systems. Transportation Planning ang Technology. 2013. 36(2). Р. 170–200.
49. Форнальчик Є.Ю., Білоус А.Б., Демчук І.А. Застосування нечіткої логіки та генетичних алгоритмів у моделях пасажирських пересувань. Автомобільний транспорт. 2014. 35. С. 122-127.
50. Пархоменко Л.О., Лавренюк В.О. Розроблення нечіткої моделі прогнозування кореспонденцій пасажирів у швидкісному русі на основі принципів просторової взаємодії. Збірник наукових праць УкрДУЗТ. 2016. 164. С. 15-22.
51. Кара І.А. Визначення пасажиропотоків на міських маршрутах з використанням нечіткої логіки та трансакцій абонементів стільникового зв’язку : дис. … канд. техн. наук : 05.22.01. Львів, 2017. 208 с.
52. Sbaï, A., Van Zuylen, H. J., Li, J., Zheng, F. F., & Ghadi, F. Estimation of an urban OD matrix using different information sources. In Computational Science and Its Applications - ICCSA 2017 - 17th International Conference, 2017 (Vol. 10405, pp. 183-198). (Lecture Notes in Computer Science (including subseries Lecture Notes in Artificial Intelligence and Lecture Notes in Bioinformatics); Vol. 10405). Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-319-62395-5_14.
53. Fan, W., Chen, Zh. Estimation of origin-destination matrix and identification of user activities using public transit smart card data (Final Report). Center for Advanced Multimodal Mobility Solutions and Education. University of North Carolina at Charlotte, Charlotte, NC. 2018. 92 p.
54. Івахнік В.С. Новий метод реалізації інтервальної концепції моделювання транспортного попиту. Вісник ВПІ. 2022. 6 (2022). С. 57–64. https://doi.org/10.31649/1997-9266-2022-165-6-57-64.
Copyright (c) 2025 Xiaoxuan Qin, Yevhen Liubyi
Analysis of Existing Methods of Forming Models of Passenger Travel Needs
About the Authors
Xiaoxuan Qin, PhD Student, Kharkiv National Automobile and Highway University, Kharkiv, Ukraine, ORCID: https://orcid.org/0009-0009-3736-619X, e-mail: xiaoxuan@ukr.net
Yevhen Liubyi, Associate Professor, PhD in Engineering, Head of Transport Systems and Logistics Department, Kharkiv National Automobile and Highway University, Kharkiv, Ukraine, ORCID: https://orcid.org/0000-0003-0681-0920, e-mail: lion_khadi@ukr.net
Abstract
Keywords
Full Text:
PDFReferences
1. Liubyi, Ye., Kovtsur. K., & Qin, X. (2024). Formulation of the problem of random completion of the OD-matrix. Advances in mechanical engineering and transport. 2(23) (2024), 152-158. [in Ukrainian]. https://doi.org/10.36910/automash.v2i23.1537
2. Honcharenko, S.Yu. (2015). The demand determining for passenger route transport service in the middle cities. PhD thesis. Kharkiv: KhNAHU [in Ukrainian].
3. Pashkevych, S.M. (2024). Research of the influence of an intercity bus station location on the distribution of urban passenger flows. PhD thesis. Kharkiv: KhNAHU [in Ukrainian].
4. Liubyi, Ye.V. (2012). Trip demand determination of small towns' population for route passenger transportation. Extended abstract of candidate’s thesis. Kharkiv: KhNAHU [in Ukrainian].
5. Rossolov O.V. (2012). Improvement of the interval concept for determining the demand for passenger route transport services in large cities. Extended abstract of candidate’s thesis. Kharkiv: KhNAHU [in Ukrainian].
6. Horbachov, P.F., & Svichynskyi, S.V. (2016). Interval modeling of urban population needs for public transportation based on the settlement function. Kharkiv: KhNAHU [in Ukrainian].
7. Akbar Jan Polad. (2017). Regularities of the functioning for the system of Kabul city urban passenger transport. PhD thesis. Kharkiv: KhNAHU [in Ukrainian].
8. Horbachov, P.F. (2009). The concept of forming passenger transport systems in cities. Doctor’s thesis. Kharkiv: KhNAHU [in Ukrainian].
9. Bilous, A.B., & Demchuk, I.A. (2014). Analysis methods and models of calculation of passenger correspondence. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3(3(69) (2014), 53–57. [in Ukrainian]. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2014.24545
10. Dragu, V., & Roman, Eu.A. (2019). The Origin–Destination Matrix Development. MATEC Web of Conferences. 9th International Conference on Manufacturing Science and Education – MSE 2019 “Trends in New Industrial Revolution”. 290 (2019). 06010. https://doi.org/10.1051/matecconf/201929006010
11. Liubyi, Ye.V., & Kolii, O.S. (2019). Estimation of accuracy of synthetic models of calculation of passenger correspondence on an example of small towns. Advances in mechanical engineering and transport, 1(12) (2019), 99-106. [in Ukrainian]. https://doi.org/10.36910/automash.v1i12.40
12. Liubyi, Ye.V., & Rossolov, O.V. (2013). Formation of a model of demand for the movement of the population of small towns by passenger transport. Municipal economy of cities, 107, 422-426. [in Ukrainian].
13. Ortuzar, J. de D., & Willumsen, L.G. Modelling transport. Third edition. John Wiley & Sons Ltd.
14. Fratar, T.J. (1954.) Vehicular Trip Distribution by Successive Approximation. Traffic Quarterly, 8, 53–65.
15. Carrothers, G.A.P. (1956). An historical review of the gravity and potential concepts of human interaction. Journal of the American Institute of Planners, 22, 94–102.
16. Voorhees, A.M. (1955). A general theory of traffic movement. Institute of Traffic Engineers Past Presidents’ Award Paper. New Haven : ITE.
17. Wilson, A.G. (1967). A statistical theory of spatial distribution models. Transpю Research, 1, 253–270.
18. Wilson, A.G. (1971). A family of spatial interaction models and associated developments. Environment and Planning A: Economy and Space, 3, 255–282.
19. Vries, J.J., Nijkamp, P., & Rietveld, P. (2000). Alonso’s General Theory of Movement: Advances in Spatial Interaction Modeling. Free University of Amsterdam, Department of Spatial Economics, Tinbergen Institute Discussion Paper. TI 2000-062/3.
20. Haynes, E.K., & Fotheringham, A.S. (1984). Gravity and Spatial Interaction models. Sage-Publications.
21. Bell, M.G.H., Bonsall, P.W., & Leake, G.R., et al. (1997). Transport Planning and Traffic Engineering. Oxford: Butterworth-Heinemann.
22. Vdovychenko, V.O. (2004). Efficiency of the urban passenger transportation system. Extended abstract of candidate’s thesis. Kyiv: NTU [in Ukrainian].
23. Kuzkin, O.F. (2009). Modeling of passenger correspondence in public transport systems of urban route transport. Bulletin of Vinnytsia Polytechnic Institute, 5, 79-82.
24. Horbachov, P.F. (2008). Evaluation of the impact of transport factors on the results of a person's choice of a job. Bulletin of KhNAHU, 43, 86-91.
25. Lohse, D., Teicher, H., Dugge, B., & Bachner, G. (1997). Determination of traffic flows with n-linear equation systems under consideration of constraints including parameter estimation (traffic demand modeling: generation, distribution, splitting). Publication series of the Institute of Transport Planning and Road Traffic, H. 5/1997, Faculty of Transport Sciences, “Friedrich List”, Dresden University of Technology. http://tu-dresden.de/die_tu_dresden/fakultaeten/vkw/ivs/tvp/Downloads/Heft-5.pdf [in German]
26. Wilson, A.G. (1970). Entropy in Urban and Regional Modelling. London: Pion.
27. Quarmby, D.A. (1967). Choice of Travel Mode for the Journey to Work. Journal of Transport Economics and Policy, 1(3), 273–314.
28. Horbachov, P.F., & Svichynska, O.V. (2016). Modeling the choice of passengers' travel routes in urban public transportation systems. Kharkiv: KhNAHU [in Ukrainian].
29. Preston, J. (1991). Demand Forecasting for New Local Rail Stations and Services. Journal of Transport Economics and Policy, 25(2), 183–202.
30. PTV Visum 2024. Official company website «PTV Planung Transport Verkehr GmbH». URL: https://vision-startpage.ptvgroup.com/fileadmin/Startpage/Visum/Overview_Visum2024.pdf
31. Pivtorak G.V. Determination of parameters of urban passenger transportation network based on models of random utility theory. PhD thesis. Lviv: LPNU [in Ukrainian].
32. Mohan, D., & Tiwari, G. (2019). Sustainable Approaches to Urban Transport. Boca Raton: CRC Press.
33. Manheim, M.L. (1979). Fundamentals of Transportation Systems Analysis. Cambridge: MIT Press.
34. Horbachov, P.F. (2009). A new concept of modeling the needs of the population in labor transportation by urban passenger transport. Bulletin of Dnipropetrovs'k National University of Railway Transport named after academician V. Lazaryan, 27, 210-214.
35. R&D report 0121U112782. (2021). Analysis of the existing transport network of Konotop. Conducting a passenger flow survey. Processing of passenger flow survey materials by routes. Development of measures to optimize the transport network of Konotop city. Kharkiv: KhNAHU [in Ukrainian].
36. R&D report 0116U006995. (2016). Analysis and optimization of transport systems in Kramatorsk city. Kharkiv: KhNAHU [in Ukrainian].
37. R&D report 0117U006848. (2018). Development of a comprehensive traffic scheme for the Lutsk city. Kharkiv: KhNAHU [in Ukrainian].
38. R&D report 0108U006961. (2008). Development of a public transport scheme in Sumy city. Kharkiv: KhNAHU [in Ukrainian].
39. R&D report 0112U00692. (2012). Development of a rational variant of the route network in Kirovograd city. Kharkiv: KhNAHU [in Ukrainian].
40. R&D report 0113U005179. (2013). Development of a rational variant of the route network in Oleksandriia city. Kharkiv: KhNAHU [in Ukrainian].
41. R&D report 0115U004775. (2015). Modeling and analysis of the public transport route network in Nikopol city. Kharkiv: KhNAHU [in Ukrainian].
42. Berbey, A.A., Caballero, G.R., de Dios, S.B., & Galán, L.R. (2010). А fuzzy logic inference approach for the estimation of the passengers flow demand. International Conference on Fuzzy Computation and 2nd International Conference on Neural Computation, 125–129.
43. Kalis, M., & Teodorovic, D. (2003). Trip distribution modeling using fussy logic and a genetic algorithm. Transportation Planning and Technology, 26(3), 213–238.
44. Kalić, M., Kuljanin, J. & Dožić, S. (2012). Air Travel Demand Fuzzy Modelling. Trip Generation and Trip Distribution. Conference on Soft Computing in Industria Applications Anywhere on Earth, 10–21.
45. Jassbi, J., Makvandi, P., Ataei, M., & Sousa Pedro, A.S. (2011). Soft system modeling in transportation planning: Modeling trip flows based on the fuzzy inference system approach. African Journal of Business Management, 5(2), 505–514.
46. Medina, J., & Yepes, V. (2003). Optimization of touristic distribution networks using genetic algorithms. Statistics and Operations Research Transactions, 27(1), 95–112.
47. Goel, S., Singh, J., & Ashok, K. (2012). Trip Distribution Model for Delhy Urban Area Using Genetic Algorithm. International Journal of Computer Engineering Science, 2(3), 125–131.
48. Kompil, M., & Celik, H. (2013). Modelling trip distribution with fuzzy and genetic fuzzy systems. Transportation Planning ang Technology, 36(2), 170–200.
49. Fornalchyk, Ye.Yu., Bilous, A.B., & Demchuk, I.A. (2014). Application of fuzzy logic and genetic algorithms in passenger travel models. Automobile transport, 35, 122-127.
50. Parkhomenko, L.O., & Lavreniuk, V.O. (2016). Development of a fuzzy model for predicting passengers' correspondences in high-speed traffic based on the principles of spatial interaction. Collection of scientific works of UkrSUTR, 164, 15-22.
51. Kara, I.A. (2017). Determination of passenger traffic on city routes using fuzzy logic and transactions of subscribers of cellular communication. PhD thesis. Lviv: LPNU [in Ukrainian].
52. Sbaï, A., Van Zuylen, H.J., Li, J., Zheng, F.F., & Ghadi, F. (2017). Estimation of an urban OD matrix using different information sources. In Computational Science and Its Applications - ICCSA 2017 - 17th International Conference, 2017. Lecture Notes in Computer Science, 10405. Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-319-62395-5_14
53. Fan, W., & Chen, Zh. (2018). Estimation of origin-destination matrix and identification of user activities using public transit smart card data (Final Report). Center for Advanced Multimodal Mobility Solutions and Education. University of North Carolina at Charlotte, Charlotte, NC.
54. Івахнік, В.С. (2022). A New Method for Implementing the Interval Concept of Transport Demand Modeling. Bulletin of Vinnytsia Polytechnic Institute, 6 (2022), 57–64. [in Ukrainian]. https://doi.org/10.31649/1997-9266-2022-165-6-57-64
Citations
1. Любий Є.В., Ковцур К.Г., Цинь Сяоcюань Постановка задачі випадкового заповнення матриці пасажирських кореспонденцій. Сучаснi технологiї в машинобудуваннi та транспортi. 2024. № 2(23) (2024). С. 152-158. https://doi.org/10.36910/automash.v2i23.1537.
2. Гончаренко С.Ю. Визначення попиту на послуги пасажирського маршрутного транспорту в середніх містах : дис. на здоб. наук. ступ. канд. техн. наук : спец. 05.22.01. Харків, 2015. 182 с.
3. Пашкевич С.М. Дослідження впливу розташування міжміської автостанції на розподіл міських пасажиропотоків: дис. … доктора філософії: 275. Харків, 2024. 222 с.
4. Любий Є.В. Визначення попиту на пересування населення малих міст маршрутним пасажирським транспортом : автореф. дис. здоб. наук. ступеня канд. техн. наук : спец. 05.22.01. Харків, 2012. 22 с.
5. Россолов О.В. Удосконалення інтервальної концепції визначення попиту на послуги пасажирського маршрутного транспорту в крупних містах : автореф. дис. здобуття наук. ступеня канд. техн. наук : спец. 05.22.01. Харків, 2012. 21 с.
6. Горбачов П.Ф., Свічинський С.В. Інтервальне моделювання потреб населення міст у перевезеннях громадським транспортом на основі функції розселення : монографія. Харків: ХНАДУ, 2016. 148 с.
7. Акбар Джан Полад Закономірності функціонування системи міського пасажирського транспорту міста Кабул : дис. на здоб. наук. ступ. канд. техн. наук : спец. 05.22.01. Харків, 2017. 189 с.
8. Горбачов П.Ф. Концепція формування систем маршрутного пасажирського транспорту в містах: дис. … доктора техн. наук: 05.22.01. Харків, 2009. 370 с.
9. Білоус А.Б., Демчук І.А. Analysis methods and models of calculation of passenger correspondence. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2014. 3(3(69) (2014). С. 53–57. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2014.24545.
10. Dragu. V., Roman. Eu. A. The Origin–Destination Matrix Development. MATEC Web of Conferences. 9th International Conference on Manufacturing Science and Education – MSE 2019 “Trends in New Industrial Revolution”. 2019. 290. 06010. https://doi.org/10.1051/matecconf/201929006010
11. Любий Є.В., Колій О.С. Оцінка точності синтетичних моделей розрахунку пасажирських кореспонденцій на прикладі малих міст. Сучасні технології в машинобудуванні та транспорті. 2019. 1(12) (2019). С. 99-106. https://doi.org/10.36910/automash.v1i12.40
12. Любий Є.В., Россолов О.В. Формування моделі попиту на пересування населення малих міст маршрутним пасажирським транспортом. Комунальне господарство міст. 2013. № 107. С. 422-426.
13. Ortuzar J. de D., Willumsen L.G. Modelling transport. Third edition. John Wiley & Sons Ltd., 2006. 499 p.
14. Fratar T.J. Vehicular Trip Distribution by Successive Approximation. Traffic Quarterly. 1954. №8. P. 53–65.
15. Carrothers G.A.P. An historical review of the gravity and potential concepts of human interaction. Journal of the American Institute of Planners. 1956. № 22. P. 94–102.
16. Voorhees A.M. A general theory of traffic movement. Institute of Traffic Engineers Past Presidents’ Award Paper. New Haven : ITE, 1955. Р. 46–56.
17. Wilson A.G. A statistical theory of spatial distribution models. Transportation Research. 1967. № 1. P. 253–270.
18. Wilson A.G. A family of spatial interaction models and associated developments. Environment and Planning A: Economy and Space. 1971. № 3. P. 255–282.
19. Vries J.J., Nijkamp P., Rietveld P. Alonso’s General Theory of Movement: Advances in Spatial Interaction Modeling. Free University of Amsterdam, Department of Spatial Economics, Tinbergen Institute Discussion Paper. 2000. TI 2000-062/3.
20. Haynes E.K., Fotheringham A.S. Gravity and Spatial Interaction models. Sage-Publications. 1984. P. 9–13.
21. Transport Planning and Traffic Engineering / [M.G.H. Bell, P.W. Bonsall, G.R. Leake, A.D. May, C.A. Nash, C.A. O’Flaherty] ; C.A. O’Flaherty Ed. Oxford: Butterworth-Heinemann, 1997. 544 p
22. Вдовиченко В.О. Ефективність функціонування міської пасажирської транспортної системи : автореф. дис. на здобуття наук. ступеня канд. техн. наук : спец. 05.22.01. Київ, 2004. 19 с.
23. Кузькін О.Ф. Моделювання пасажирських кореспонденцій у системах міського маршрутного транспорту загального користування. Вісник ВПІ. 2009. 5. С. 79–82.
24. Горбачов П.Ф. Оцінка впливу транспортних факторів на результати вибору людиною робочого місця. Вісник ХНАДУ. 2008. 43. С. 86–91.
25. Lohse, D., Teichert, H., Dugge, B., Bachner, G. Ermittlung von Verkehrsströmen mit n-linearen Gleichungssystemen unter Beachtungvon Nebenbedingungen einschließlich Parameterschätzung(Verkehrsnachfragemodellierung: Erzeugung, Verteilung, Aufteilung). Schriftenreihe des Instituts für Verkehrsplanung und Straßenverkehr, H. 5/1997, Fakultät Verkehrswissenschaften, “Friedrich List”, Technische Universität Dresden, 1997. Available: http://tu-dresden.de/die_tu_dresden/fakultaeten/vkw/ivs/tvp/Downloads/Heft-5.pdf (дата звернення 01.03.2025).
26. Wilson A.G. Entropy in Urban and Regional Modelling. London: Pion, 1970. 166 p.
27. Quarmby D.A. Choice of Travel Mode for the Journey to Work. Journal of Transport Economics and Policy. 1967. 1(3). Р. 273–314.
28. Горбачов П.Ф., Свічинська О.В. Моделювання вибору шляху пересування пасажирів у міських системах громадського транспорту: монографія. Харків, 2016. 124 с.
29. Preston J. Demand Forecasting for New Local Rail Stations and Services. Journal of Transport Economics and Policy. 1991. 25(2). P. 183–202.
30. PTV Visum 2024. Офіційний сайт компанії «PTV Planung Transport Verkehr GmbH». URL: https://vision-startpage.ptvgroup.com/fileadmin/Startpage/Visum/Overview_Visum2024.pdf (дата звернення 02.03.2025).
31. Півторак Г.В. Визначення параметрів мережі міських пасажирських перевезень на основі моделей теорії корисності з випадковим вибором : дис. … канд. техн. наук : 05.22.01. Львів, 2021. 202 с.
32. Sustainable Approaches to Urban Transport. Ed. D. Mohan, G. Tiwari. Boca Raton: CRC Press, 2019. 329 p.
33. Manheim, M.L. Fundamentals of Transportation Systems Analysis. Cambridge: MIT Press, 1979. 674 p.
34. Горбачов П.Ф. Нова концепція моделювання потреб населення у трудових пересуваннях міським пасажирським транспортом. Вісник Дніпропетровського національного університету залізничного транспорту ім. академіка В. Лазаряна. 2009. 27. С. 210–214.
35. Аналіз діючої транспортної мережі м. Конотоп. Проведення обстеження пасажиропотоків. Обробка матеріалів обстеження пасажиропотоків по маршрутах. Розробка заходів щодо оптимізації транспортної мережі м. Конотоп: звіт про НДР (заключний). ХНАДУ, № державної реєстрації 0121U112782. Харків, 2021. 124 с.
36. Проведення аналізу та оптимізації транспортних систем міста Краматорськ: звіт про НДР (кінцевий). ХНАДУ, № державної реєстрації 0116U006995. Харків, 2016. 220 с.
37. Розробка комплексної схеми руху транспорту м. Луцька: звіт про НДР (заключний). ХНАДУ, № державної реєстрації 0117U006848. Харків, 2018. 309 с.
38. Розробка схеми руху громадського транспорту в місті Суми: звіт про НДР (заключний). ХНАДУ, № держ. реєстрації 0108U006961. Харків, 2008. 51 с.
39. Розробка раціонального варіанту маршрутної мережі міста Кіровоград: звіт про НДР (заключний). ХНАДУ, № держ. реєстрації 0112U00692. Харків, 2012. 115 с.
40. Розробка раціонального варіанту маршрутної мережі м. Олександрія : звіт про НДР (заключний). ХНАДУ, № держ. реєстрації 0113U005179. Харків, 2013. 130 с.
41. Моделювання та аналіз маршрутної мережі громадського транспорту міста Нікополя: звіт про НДР (заключний). ХНАДУ, № держ. реєстрації 0115U004775. Харків, 2015. 197 с.
42. Berbey, A.A., Caballero, G.R., de Dios, S.B., Galán, L.R. А fuzzy logic inference approach for the estimation of the passengers flow demand. International Conference on Fuzzy Computation and 2nd International Conference on Neural Computation. 2010. Р. 125–129.
43. Kalis, M., Teodorovic, D. Trip distribution modeling using fussy logic and a genetic algorithm. Transportation Planning and Technology. 2003. 26(3). P. 213–238.
44. Kalić M., Kuljanin J. and Dožić S. Air Travel Demand Fuzzy Modelling. Trip Generation and Trip Distribution. Conference on Soft Computing in Industria Applications Anywhere on Earth. 2012. Р. 10–21.
45. Jassbi J., Makvandi P., Ataei M., Sousa Pedro A.S. Soft system modeling in transportation planning: Modeling trip flows based on the fuzzy inference system approach. African Journal of Business Management. 2011. 5(2). Р. 505–514.
46. Medina J., Yepes V. Optimization of touristic distribution networks using genetic algorithms. Statistics and Operations Research Transactions. 2003. 27(1). Р. 95–112.
47. Goel S., Singh J., Ashok K. Trip Distribution Model for Delhy Urban Area Using Genetic Algorithm. International Journal of Computer Engineering Science. 2012. 2(3). Р. 125–131.
48. Kompil M., Celik H. Modelling trip distribution with fuzzy and genetic fuzzy systems. Transportation Planning ang Technology. 2013. 36(2). Р. 170–200.
49. Форнальчик Є.Ю., Білоус А.Б., Демчук І.А. Застосування нечіткої логіки та генетичних алгоритмів у моделях пасажирських пересувань. Автомобільний транспорт. 2014. 35. С. 122-127.
50. Пархоменко Л.О., Лавренюк В.О. Розроблення нечіткої моделі прогнозування кореспонденцій пасажирів у швидкісному русі на основі принципів просторової взаємодії. Збірник наукових праць УкрДУЗТ. 2016. 164. С. 15-22.
51. Кара І.А. Визначення пасажиропотоків на міських маршрутах з використанням нечіткої логіки та трансакцій абонементів стільникового зв’язку : дис. … канд. техн. наук : 05.22.01. Львів, 2017. 208 с.
52. Sbaï, A., Van Zuylen, H. J., Li, J., Zheng, F. F., & Ghadi, F. Estimation of an urban OD matrix using different information sources. In Computational Science and Its Applications - ICCSA 2017 - 17th International Conference, 2017 (Vol. 10405, pp. 183-198). (Lecture Notes in Computer Science (including subseries Lecture Notes in Artificial Intelligence and Lecture Notes in Bioinformatics); Vol. 10405). Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-319-62395-5_14.
53. Fan, W., Chen, Zh. Estimation of origin-destination matrix and identification of user activities using public transit smart card data (Final Report). Center for Advanced Multimodal Mobility Solutions and Education. University of North Carolina at Charlotte, Charlotte, NC. 2018. 92 p.
54. Івахнік В.С. Новий метод реалізації інтервальної концепції моделювання транспортного попиту. Вісник ВПІ. 2022. 6 (2022). С. 57–64. https://doi.org/10.31649/1997-9266-2022-165-6-57-64.