Transit users' route-choice modelling in transit assignment : a review

This paper reviews the main studies on transit users’ route choice in thecontext of transit assignment. The studies are categorized into three groups: static transit assignment, within-day dynamic transit assignment, and emerging approaches. The motivations and behavioural assumptions of these approaches are re-examined. The first group includes shortest-path heuristics in all-or-nothing assignment, random utility maximization route-choice models in stochastic assignment, and user equilibrium based assignment. The second group covers within-day dynamics in transit users’ route choice, transit network formulations, and dynamic transit assignment. The third group introduces the emerging studies on behavioural complexities, day-to-day dynamics, and real-time dynamics in transit users’ route choice. Future research directions are also discussed.

An asynchronous channel assignment scheme: performance evaluation

Due to its popularity, dense deployments of wireless local area networks (WLANs) are becoming a common feature of many cities around the world. However, with only a limited number of channels available, the problem of increased interference can severely degrade the performance of WLANs if an effective channel assignment scheme is not employed. In an earlier work, we proposed an improved asynchronous distributed and dynamic channel assignment scheme that (1) is simple to implement, (2) does not require any knowledge of the throughput function, and (3) allows asynchronous channel switching by each access point (AP). In this paper, we present extensive performance evaluation of the proposed scheme in practical scenarios found in densely populated WLAN deployments. Specifically, we investigate the convergence behaviour of the scheme and how its performance gains vary with different number of available channels and in different deployment densities. We also prove that our scheme is guaranteed to converge in a single iteration when the number of channels is greater than the number of neighbouring APs.

Integrated Intermediate Waveband and Wavelength Switching for Optical WDM Mesh Networks

As wavelength-division multiplexing (WDM) evolves towards practical applications in optical transport networks, waveband switching (WBS) has been introduced to cut down the operational costs and to reduce the complexities and sizes of network components, e.g., optical cross-connects (OXCs). This paper considers the routing, wavelength assignment and waveband assignment (RWWBA) problem in a WDM network supporting mixed waveband and wavelength switching. First, the techniques supporting waveband switching are studied, where a node architecture enabling mixed waveband and wavelength switching is proposed. Second, to solve the RWWBA problem with reduced switching costs and improved network throughput, the cost savings and call blocking probabilities along intermediate waveband-routes are analyzed. Our analysis reveals some important insights about the cost savings and call blocking probability in relation to the fiber capacity, the candidate path, and the traffic load. Third, based on our analysis, an online integrated intermediate WBS algorithm (IIWBS) is proposed. IIWBS determines the waveband switching route for a call along its candidate path according to the node connectivity, the link utilization, and the path length information. In addition, the IIWBS algorithm is adaptive to real network applications under dynamic traffic requests. Finally, our simulation results show that IIWBS outperforms a previous intermediate WBS algorithm and RWA algorithms in terms of network throughput and cost efficiency.

Performance Analysis of Sparse Traffic Grooming in WDM Mesh Networks

Sparse traffic grooming is a practical problem to be addressed in heterogeneous multi-vendor optical WDM networks where only some of the optical cross-connects (OXCs) have grooming capabilities. Such a network is called as a sparse grooming network. The sparse grooming problem under dynamic traffic in optical WDM mesh networks is a relatively unexplored problem. In this work, we propose the maximize-lightpath-sharing multi-hop (MLS-MH) grooming algorithm to support dynamic traffic grooming in sparse grooming networks. We also present an analytical model to evaluate the blocking performance of the MLS-MH algorithm. Simulation results show that MLSMH outperforms an existing grooming algorithm, the shortest path single-hop (SPSH) algorithm. The numerical results from analysis show that it matches closely with the simulation. The effect of the number of grooming nodes in the network on the blocking performance is also analyzed.

Network assignment methods for the analysis of truck-related highway improvements. Interim report.

Texas State Department of Highways and Public Transportation, Transportation Planning Division, Austin

Cost-effective upgrade of WDM all-optical networks using overlay fibres and hop reduction links

Fibre overlay is a cost-effective technique to alleviate wavelength blocking in some links of a wavelength-routed optical network by increasing the number of wavelengths in those links. In this letter, we investigate the effects of overlaying fibre in an all-optical network (AON) based on GÉANT2 topology. The constraint-based routing and wavelength assignment (CB-RWA) algorithm locates where cost-efficient upgrades should be implemented. Through numerical examples, we demonstrate that the network capacity improves by 25 per cent by overlaying fibre on 10 per cent of the links, and by 12 per cent by providing hop reduction links comprising 2 per cent of the links. For the upgraded network, we also show the impact of dynamic traffic allocation on the blocking probability. Copyright © 2010 John Wiley & Sons, Ltd.

Cost-effective upgrade of WDM all-optical networks using overlay fibres and hop reduction links

Fibre overlay is a cost-effective technique to alleviate wavelength blocking in some links of a wavelength-routed optical network by increasing the number of wavelengths in those links. In this letter, we investigate the effects of overlaying fibre in an all-optical network (AON) based on GÉANT2 topology. The constraint-based routing and wavelength assignment (CB-RWA) algorithm locates where cost-efficient upgrades should be implemented. Through numerical examples, we demonstrate that the network capacity improves by 25 per cent by overlaying fibre on 10 per cent of the links, and by 12 per cent by providing hop reduction links comprising 2 per cent of the links. For the upgraded network, we also show the impact of dynamic traffic allocation on the blocking probability. Copyright © 2010 John Wiley & Sons, Ltd.

On the convergence of the method of successive averages for calculating user equilibrium in traffic networks

Peer reviewed

Large area noise evaluation

A software tool (DRONE) has been developed to evaluate road traffic noise in a large area with the consideration of network dynamic traffic flow and the buildings. For more precise estimation of noise in urban network where vehicles are mainly in stop and go running conditions, vehicle sound power level (for acceleration/deceleration cruising and ideal vehicle) is incorporated in DRONE. The calculation performance of DRONE is increased by evaluating the noise in two steps of first estimating the unit noise database and then integrating it with traffic simulation. Details of the process from traffic simulation to contour maps are discussed in the paper and the implementation of DRONE on Tsukuba city is presented

Large area noise evaluation

A software tool (DRONE) has been developed to evaluate road traffic noise in a large area with the consideration of network dynamic traffic flow and the buildings. For more precise estimation of noise in urban network where vehicles are mainly in stop and go running conditions, vehicle sound power level (for acceleration/deceleration cruising and ideal vehicle) is incorporated in DRONE. The calculation performance of DRONE is increased by evaluating the noise in two steps of first estimating the unit noise database and then integrating it with traffic simulation. Details of the process from traffic simulation to contour maps are discussed in the paper and the implementation of DRONE on Tsukuba city is presented.

Efficient method of moving shadow detection and vehicle classification

Moving shadow detection and removal from the extracted foreground regions of video frames, aim to limit the risk of misconsideration of moving shadows as a part of moving objects. This operation thus enhances the rate of accuracy in detection and classification of moving objects. With a similar reasoning, the present paper proposes an efficient method for the discrimination of moving object and moving shadow regions in a video sequence, with no human intervention. Also, it requires less computational burden and works effectively under dynamic traffic road conditions on highways (with and without marking lines), street ways (with and without marking lines). Further, we have used scale-invariant feature transform-based features for the classification of moving vehicles (with and without shadow regions), which enhances the effectiveness of the proposed method. The potentiality of the method is tested with various data sets collected from different road traffic scenarios, and its superiority is compared with the existing methods. (C) 2013 Elsevier GmbH. All rights reserved.

Modelos de simulação em MATSim aplicados à análise de sistemas de transporte

Dissertação para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Civil na Área de Especialização de Vias de Comunicação e Transportes

Caracterização do desempenho das redes rodoviárias com base em modelos de afetação de tráfego: aplicação à Rede Rodoviária Nacional

Relatório de estágio para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Civil na Área de Especialização em Vias de Comunicação e Transportes

Planification et dimensionnement des réseaux optiques de longues distances

Le projet de recherche porte sur l'étude des problèmes de conception et de planification d'un réseau optique de longue distance, aussi appelé réseau de coeur (OWAN-Optical Wide Area Network en anglais). Il s'agit d'un réseau qui transporte des flots agrégés en mode commutation de circuits. Un réseau OWAN relie différents sites à l'aide de fibres optiques connectées par des commutateurs/routeurs optiques et/ou électriques. Un réseau OWAN est maillé à l'échelle d'un pays ou d’un continent et permet le transit des données à très haut débit. Dans une première partie du projet de thèse, nous nous intéressons au problème de conception de réseaux optiques agiles. Le problème d'agilité est motivé par la croissance de la demande en bande passante et par la nature dynamique du trafic. Les équipements déployés par les opérateurs de réseaux doivent disposer d'outils de configuration plus performants et plus flexibles pour gérer au mieux la complexité des connexions entre les clients et tenir compte de la nature évolutive du trafic. Souvent, le problème de conception d'un réseau consiste à prévoir la bande passante nécessaire pour écouler un trafic donné. Ici, nous cherchons en plus à choisir la meilleure configuration nodale ayant un niveau d'agilité capable de garantir une affectation optimale des ressources du réseau. Nous étudierons également deux autres types de problèmes auxquels un opérateur de réseau est confronté. Le premier problème est l'affectation de ressources du réseau. Une fois que l'architecture du réseau en termes d'équipements est choisie, la question qui reste est de savoir : comment dimensionner et optimiser cette architecture pour qu'elle rencontre le meilleur niveau possible d'agilité pour satisfaire toute la demande. La définition de la topologie de routage est un problème d'optimisation complexe. Elle consiste à définir un ensemble de chemins optiques logiques, choisir les routes physiques suivies par ces derniers, ainsi que les longueurs d'onde qu'ils utilisent, de manière à optimiser la qualité de la solution obtenue par rapport à un ensemble de métriques pour mesurer la performance du réseau. De plus, nous devons définir la meilleure stratégie de dimensionnement du réseau de façon à ce qu'elle soit adaptée à la nature dynamique du trafic. Le second problème est celui d'optimiser les coûts d'investissement en capital(CAPEX) et d'opération (OPEX) de l'architecture de transport proposée. Dans le cas du type d'architecture de dimensionnement considérée dans cette thèse, le CAPEX inclut les coûts de routage, d'installation et de mise en service de tous les équipements de type réseau installés aux extrémités des connexions et dans les noeuds intermédiaires. Les coûts d'opération OPEX correspondent à tous les frais liés à l'exploitation du réseau de transport. Étant donné la nature symétrique et le nombre exponentiel de variables dans la plupart des formulations mathématiques développées pour ces types de problèmes, nous avons particulièrement exploré des approches de résolution de type génération de colonnes et algorithme glouton qui s'adaptent bien à la résolution des grands problèmes d'optimisation. Une étude comparative de plusieurs stratégies d'allocation de ressources et d'algorithmes de résolution, sur différents jeux de données et de réseaux de transport de type OWAN démontre que le meilleur coût réseau est obtenu dans deux cas : une stratégie de dimensionnement anticipative combinée avec une méthode de résolution de type génération de colonnes dans les cas où nous autorisons/interdisons le dérangement des connexions déjà établies. Aussi, une bonne répartition de l'utilisation des ressources du réseau est observée avec les scénarios utilisant une stratégie de dimensionnement myope combinée à une approche d'allocation de ressources avec une résolution utilisant les techniques de génération de colonnes. Les résultats obtenus à l'issue de ces travaux ont également démontré que des gains considérables sont possibles pour les coûts d'investissement en capital et d'opération. En effet, une répartition intelligente et hétérogène de ressources d’un réseau sur l'ensemble des noeuds permet de réaliser une réduction substantielle des coûts du réseau par rapport à une solution d'allocation de ressources classique qui adopte une architecture homogène utilisant la même configuration nodale dans tous les noeuds. En effet, nous avons démontré qu'il est possible de réduire le nombre de commutateurs photoniques tout en satisfaisant la demande de trafic et en gardant le coût global d'allocation de ressources de réseau inchangé par rapport à l'architecture classique. Cela implique une réduction substantielle des coûts CAPEX et OPEX. Dans nos expériences de calcul, les résultats démontrent que la réduction de coûts peut atteindre jusqu'à 65% dans certaines jeux de données et de réseau.