Overcoming data scarcity in calibrating SUMO scenarios with evolutionary algorithms


Kappenberger, Jakob ; Stuckenschmidt, Heiner


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DOI: https://doi.org/10.52825/scp.v6i.2590
URL: https://www.tib-op.org/ojs/index.php/scp/article/v...
URN: urn:nbn:de:bsz:180-madoc-704936
Dokumenttyp: Zeitschriftenartikel
Erscheinungsjahr: 2025
Buchtitel: SUMO Conference Proceedings
Titel einer Zeitschrift oder einer Reihe: SUMO Conference Procedings
Band/Volume: 6
Seitenbereich: 133-148
Veranstaltungstitel: SUMO User Conference 2025
Veranstaltungsort: Berlin
Veranstaltungsdatum: 12.05.2025
Ort der Veröffentlichung: Hannover
Verlag: TIB Open Publishing
ISSN: 2750-4425
Sprache der Veröffentlichung: Englisch
Einrichtung: Fakultät für Wirtschaftsinformatik und Wirtschaftsmathematik > Practical Computer Science II: Artificial Intelligence (Stuckenschmidt 2009-)
Bereits vorhandene Lizenz: Creative Commons Namensnennung 3.0 Deutschland (CC BY 3.0 DE)
Fachgebiet: 620 Ingenieurwissenschaften
Abstract: Traffic simulations play a crucial role in urban planning and mobility management by providing insights into transportation systems. However, their effectiveness heavily depends on accurate demand calibration, often requiring large amounts of observational data. This poses a challenge in settings with limited data availability. In this paper, we propose a methodology for calibrating SUMO scenarios under data-scarce conditions. To contextualize our approach, we first review existing SUMO scenarios and their demand calibration strategies. We then introduce the Mannheim SUMO Traffic Model (MaST) as a case study and employ the Covariance Matrix Adaptation Evolution Strategy (CMA-ES) to optimize route probabilities as input for the existing routeSampler tool provided by SUMO. Results indicate that our method significantly improves calibration accuracy compared to baseline approaches both for 3-hour and 24-hour scenarios. While our findings suggest that the proposed methodology can support demand calibration in data-limited environments, further research is needed to assess its generalizability and effectiveness in different contexts.


SDG 11: Nachhaltige Städte und Gemeinden


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