國家運輸系統通常已建立數十年或數百年，目前正承受著改變的壓力，以反映現代社會、永續性及效率的範例。要實現這種改變，首先必須詳細瞭解這些系統。但預測、預報或模擬國家運輸系統變化的能力有限。

我們被要求建立一個模型，以確定和預測變化對新西蘭交通基礎設施的影響。

塑造運輸系統，創造一致的未來

新西蘭運輸部負責塑造新西蘭的運輸系統，但要了解任何法規、政策或投資對如此龐大、多樣且相互連繫的系統的影響，是極具挑戰性的工作。新方向著重於運輸系統能帶來正面的社會、文化、經濟與環境成果，運輸部如何採取策略性整合方法，確保社會公平且永續的運輸系統？

合作建立基於代理的模型


交通部正與奧雅納合作，開發一個全國性的代理基於模型 (ABM)，以統一系統化的方式審查和評估交通系統變化的影響。 (ABM) 以統一、系統的方式檢視和評估運輸系統變革的影響。該模型旨在複製個別行動（代理）的多重互動，以瞭解複雜系統如何運作和演變。這將允許基於實時當前數據探索一系列政策問題。舉例來說，新西蘭政府可藉此研究新的基礎建設或道路收費如何影響人們的旅行行為，並評估這些改變對社會和環境的影響。

我們來自紐西蘭和倫敦的團隊與交通部合作，共同設計了開發紐西蘭模擬模型的計畫，以協助改善其規劃和評估交通系統潛在變遷的能力，並確保未來更具永續性。新模型將通過更好地利用數據、技術和創新來支持決策，以幫助駕馭未來 5-50 年內即將面臨的運輸挑戰。

Animated gif showing travel behaviours across New Zealand
我們的 ABM 按活動顯示紐西蘭的運輸移動，包括工作、居家和休閒活動

克服國家挑戰

2018 年，交通部制定了交通成果框架。這為新西蘭制定了新方向，更加注重模式中立，以改善交通網絡的長期可持續性。為使項目取得成功，該模式必須回應所有人的需求。

我們創造了一個願景，其中包含一套建立模擬的設計原則，並在三個月的時間內與主要利害關係人接觸，以瞭解需求和優先政策問題，這些問題主要圍繞五個相互關聯的成果 - 包容性交通、經濟繁榮、人類健康與安全、環境永續性和復原能力。此過程強調了許多潛在的使用案例，為模型的發展及其價值提供資訊。

旅行行為建模

處理類似全國性與地方性挑戰的傳統方法，通常涉及彙總資料的意義。這可為運輸服務效能提供高層次的合理估算，但卻限制了我們探索、切分及整合資料的方式。代理代表特定區域內的真實居民，他們有日常活動計劃，包括與運輸網路互動的方式。一般而言，ABM 趨向於模擬個人在較小規模上的互動，例如在一個城市內。然而，在紐西蘭，我們需要更廣泛的方法。

歸根結柢，它不是一種運輸模式。它是一種社會模式。如果我們能建立一個框架，讓人們的行為得到更好的理解，那麼在運輸之外也會有真正的機會。

Dan Jenkins

運輸部（新西蘭）

建立一個國家的模型

我們與該部共同建立了基線模型，其樣本相當於紐西蘭人口的 10%，總共有近 500,000 個獨特的代理人。該模型複製了居民（即計劃因工作、休閒或其他目的而旅行的紐西蘭人）的日常活動，並與運輸網路模型合作，定義代理人的旅行方式和地點。模擬顯示了代理如何與網路及彼此互動。隨著模型的學習和演變，新的行為會出現，並能夠更深入地分析政策變化對交通的影響。

適應不斷變化的環境

展望未來，我們將擴大模型，以涵蓋新西蘭廣泛的運輸服務組合，包括渡輪、飛機和主動模式，從而提供旅行活動的整體呈現。我們還將模擬運輸政策情景的後果。運輸部是開發團隊中不可或缺的一員，我們將在運輸部內共同建立使用、開發及維護模型的能力，以協助確保紐西蘭運輸系統的長期可持續性。