umu.sePublications
Change search
Link to record
Permanent link

Direct link
BETA
Alternative names
Publications (10 of 23) Show all publications
Asplund, D. & Westin, J. (2017). Modellering av slingor inom sjötransporter. Linköping: VTI. Statens väg- och transportforskningsinstitut
Open this publication in new window or tab >>Modellering av slingor inom sjötransporter
2017 (Swedish)Report (Refereed)
Alternative title[en]
Modelling sea transport loops
Abstract [sv]

Den svenska nationella godstransportmodellen Samgods simulerar logistikbeslut på en disaggregerad företagsnivå. En för sjöfarten viktig modellbegränsning är att all linjetrafik modelleras med endast två noder, det vill säga varje fartyg antas enbart köra fram och tillbaka mellan en start- och en målpunkt. I verkligheten kör ofta godsfartyg i slingor mellan olika hamnar för att på ett bättre sätt utnyttja sjöfartens skalfördelar. Syftet med denna rapport är att analysera effekten av att i en transportmodell av Samgodstyp tillåta fartygsoperatörer att utöver direkta rutter mellan två hamnar, även utnyttja mer komplexa transportslingor till sjöss och genom detta samlasta varor mellan flera olika hamnar på samma fartyg. Detta görs genom att utveckla en ny (fristående) modell för godstransporter med linjefartyg, kallad LIFREM (Loops Including FREight Model). Denna modell kalibreras för en fallstudie som utgår ifrån export av vissa skogsprodukter från Norrland via Östersjön och Nordsjön. Resultaten visar att då vi inför fördefinierade slingor så minskar totala logistikkostnader med ca 10 % och då vi tillåter fartygsoperatören att fritt välja slingor så minskar de med hela 21 %, och då har vi inte inkluderat möjliga vinster av att utnyttja kapaciteten på tillbakaresan för returtransporter (som i verkligheten är betydande). Detta visar att modellering av slingor är betydelsefullt för att kunna spegla sjöfartens konkurrenskraft gentemot de andra trafikslagen på ett verklighetstroget vis. Detta bekräftas också av det faktum att andelen sjöfart går upp med 2–4 % i LIFREM då slingor tillåts.

Abstract [en]

The Swedish national freight transport model system Samgods is a freight model that simulates logistics decision at a disaggregated firm-to-firm level. The model calculates total annual transport demand in Sweden for all transport modes based on a deterministic cost minimization approach. The model cannot consolidate commodities of different commodity types in the same vessel, train or truck and can only simulate vessels using direct routes between two ports. This implies that many of the features of sea transport such as utilizing larger vessels and building loops to consolidate goods from different ports is not possible in the current Samgods version. In this paper, we analyze the effect of removing restrictions in sea transportation especially by allowing the ship operators to construct and utilize loops. In the new model, LIFREM (Loops Including FREight Model), the shippers’ choice of sea transport routes is modelled as a mixed integer linear programming optimization problem. In doing so, we make use of a case study on sea transport of forest products from Northern Sweden to Western Europe. The results show that allowing predefined loops decreases total logistic cost by 10% and allowing the shipper to freely select loops decreases the cost by 21%. These results show that modelling of loops is important in order to realistically represent the attractiveness of the sea transport mode. This is also confirmed by the fact that the sea mode share increases by 2–4% in LIFREM when loops are allowed.

Place, publisher, year, edition, pages
Linköping: VTI. Statens väg- och transportforskningsinstitut, 2017. p. 33
Series
VTI notat ; 31-2016
National Category
Transport Systems and Logistics
Research subject
Mathematics; Numerical Analysis; Economics
Identifiers
urn:nbn:se:umu:diva-134342 (URN)
Available from: 2017-05-02 Created: 2017-05-02 Last updated: 2018-06-09Bibliographically approved
Proost, S. & Westin, J. (2017). Race to the top in traffic calming. Papers in regional science (Print), 96(2), 401-422
Open this publication in new window or tab >>Race to the top in traffic calming
2017 (English)In: Papers in regional science (Print), ISSN 1056-8190, E-ISSN 1435-5957, Vol. 96, no 2, p. 401-422Article in journal (Refereed) Published
Abstract [en]

We study the competition of two suburbs facing transit traffic flows. The suburbs are substitutes for transit traffic. In the absence of toll measures, the symmetric Nash equilibrium with two local governments leads to a race to the top in traffic calming measures that increases the cost of travel. The Nash equilibrium is compared to two types of centralized decisions: the symmetric solution and the asymmetric solution. The asymmetric solution that concentrates all transit traffic in one suburb is better but can only be realized if the authority over the local roads is transferred to the central authority.

Place, publisher, year, edition, pages
Wiley-Blackwell, 2017
Keywords
Transport, externalities, traffic calming, multi-level government, regulation
National Category
Economics Economic Geography
Research subject
Economics
Identifiers
urn:nbn:se:umu:diva-113997 (URN)10.1111/pirs.12196 (DOI)000403253000009 ()
Note

First published online in 2015

Available from: 2016-01-10 Created: 2016-01-10 Last updated: 2018-06-07Bibliographically approved
Westin, J., Svensson, J. & Svensson, I. (2017). Rollspelsövningar för undervisning av matematiska modeller. In: Abstracts Universitetspedagogiska konferensen 2017: Undervisning i praktiken – föreläsning, flexibelt eller mitt emellan?. Paper presented at Universitetspedagogiska konferensen 2017, Umeå universitet. Umeå
Open this publication in new window or tab >>Rollspelsövningar för undervisning av matematiska modeller
2017 (Swedish)In: Abstracts Universitetspedagogiska konferensen 2017: Undervisning i praktiken – föreläsning, flexibelt eller mitt emellan?, Umeå, 2017Conference paper, Oral presentation with published abstract (Other academic)
Abstract [sv]

Syftet med denna presentation är att redovisa och diskutera resultat från ett pågående PUNKTUM-projekt med syfte att utveckla och utvärdera rollspel som metod för undervisning i högre matematik och statistik.

Place, publisher, year, edition, pages
Umeå: , 2017
National Category
Mathematics Pedagogy
Research subject
didactics of mathematics
Identifiers
urn:nbn:se:umu:diva-144330 (URN)
Conference
Universitetspedagogiska konferensen 2017, Umeå universitet
Projects
PUNKTUM
Available from: 2018-02-01 Created: 2018-02-01 Last updated: 2018-06-09
Isacsson, G., Westin, J. & Westin, L. (2017). Teoretiska utgångspunkter för bostadsbyggande kopplat till åtgärdsplaneringen – inledande reflektioner. Borlänge
Open this publication in new window or tab >>Teoretiska utgångspunkter för bostadsbyggande kopplat till åtgärdsplaneringen – inledande reflektioner
2017 (Swedish)Report (Other academic)
Place, publisher, year, edition, pages
Borlänge: , 2017. p. 17
Series
Trafikverket PM ; TRV 2017/38253
National Category
Economics
Research subject
Economics
Identifiers
urn:nbn:se:umu:diva-144520 (URN)
Available from: 2018-02-05 Created: 2018-02-05 Last updated: 2018-06-09
Westin, J., Franklin, J. P., Proost, S., Basck, P. & Raux, C. (2016). Achieving political acceptability for new transport infrastructure in congested urban regions. Transportation Research Part A: Policy and Practice, 88, 286-303
Open this publication in new window or tab >>Achieving political acceptability for new transport infrastructure in congested urban regions
Show others...
2016 (English)In: Transportation Research Part A: Policy and Practice, ISSN 0965-8564, E-ISSN 1879-2375, Vol. 88, p. 286-303Article in journal (Refereed) Published
Abstract [en]

This paper analyzes the efficiency and political acceptability of road pricing and infrastructure policies targeted at relieving urban congestion. It combines a stylized transport model of an urban road network with a model of the political process that incorporates interactions between voters, citizen interest groups and politicians to explore the possibilities to reach political acceptability for efficient transport policies. In a numerical illustration, the paper compares a set of pricing and investment policies in terms of efficiency and acceptability. The illustration shows how conflicting interests can lead to non-efficient policies being chosen.

Keywords
Road tolls, User charges, Political economy of road pricing, Transport infrastructure, Welfare effects, Acceptability of transport pricing
National Category
Economics
Research subject
Economics
Identifiers
urn:nbn:se:umu:diva-120341 (URN)10.1016/j.tra.2016.04.009 (DOI)000379359800020 ()
External cooperation:
Available from: 2016-05-16 Created: 2016-05-16 Last updated: 2018-06-07Bibliographically approved
Westin, J., Vierth, I., de Jong, G., Karlsson, R., Krüger, N. A. & Johansson, M. (2016). Analyzing model uncertainty and economies of scale of the Swedish national freight model to changes in transport demand. European Journal of Transport and Infrastructure Research, 16(4), 619-632
Open this publication in new window or tab >>Analyzing model uncertainty and economies of scale of the Swedish national freight model to changes in transport demand
Show others...
2016 (English)In: European Journal of Transport and Infrastructure Research, ISSN 1567-7133, E-ISSN 1567-7141, Vol. 16, no 4, p. 619-632Article in journal (Refereed) Published
Abstract [en]

The purpose of the paper is to analyze model uncertainty and economies of scale of the Swedish national freight transport model system Samgods to changes in its zone-to-zone base matrices. Even though economies of scale is important for freight transport, few studies analyze model uncertainty and economies of scale at a national level. Compared to many large scale networkbased freight models working on aggregated transport flows, an important feature in Samgods is that it simulates logistics behavior at a disaggregated firm level. The paper studies effects on total tonne- and vehicle-kilometre, modal split, consolidation and logistics costs when the base matrices are scaled up and down and estimates economies of scale for Swedish freight transports. The results indicate that the logistics model can find new logistics solutions for larger demand volumes, mainly by shifting freight to sea transport. If transport volume increases with one percent, average logistics cost per tonne is reduced by around 0.5 percent. Part of the cost reduction comes from increased consolidation of shipments due to larger transport volumes. The results derived in the paper can serve as a reference for empirical validation and comparisons with other large scale freight models. The paper is a first contribution that tries to fill the knowledge gap on the impact of base matrices on transport model outcomes, such as economies of scale, in the context of a full-fledged real-world freight transport model.

Keywords
large scale freight model, model uncertainty, economies of scale, sensitivity, base matrices
National Category
Transport Systems and Logistics Economics
Research subject
Economics
Identifiers
urn:nbn:se:umu:diva-125622 (URN)000392338600005 ()
Available from: 2016-09-13 Created: 2016-09-13 Last updated: 2018-06-07Bibliographically approved
Westin, J. (2016). Fördjupade godsflödesanalyser för Trafikverket region Nord och Mitt. Umeå: Umeå universitet
Open this publication in new window or tab >>Fördjupade godsflödesanalyser för Trafikverket region Nord och Mitt
2016 (Swedish)Report (Other academic)
Abstract [sv]

Denna rapport är framtagen och finansierad på uppdrag av Trafikverket Region Nord och Region Mitt. Syftet med rapporten har varit är att genomföra en fördjupad analys av godsflöden längs vägar, järnvägar och sjörutter i Trafikverkets region Nord och Mitt så som de beskrivs i Trafikverkets Samgodsmodell. Trafikverkets Samgodsmodell är central för Trafikverkets inriktnings- och åtgärdsplanering, vid skapandet av en lägesbild över godsflöden och godstransportefterfrågan i regionen är det därför viktigt att bygga arbetet utifrån denna modell. I ett tidigare projekt har en lägesbild över godstransportefterfrågan i Trafikverkets regioner Nord och Mitt baserat på data från Trafikverkets Samgodsmodell redovisats. Målsättningen med detta projekt har varit att fördjupa och analysera resultat från detta tidigare arbete.

Place, publisher, year, edition, pages
Umeå: Umeå universitet, 2016. p. 30
Series
CERUM rapport, ISSN 0282-0277 ; 44
Keywords
godstransporter, godsflöden, Trafikverket, Samgods
National Category
Economics Transport Systems and Logistics
Research subject
Economics
Identifiers
urn:nbn:se:umu:diva-141352 (URN)978-91-7601-647-3 (ISBN)
Available from: 2017-10-30 Created: 2017-10-30 Last updated: 2018-06-09Bibliographically approved
Westin, J., Westin, L., Olsson, O. & Norin, H. (2016). Godsflödesanalyser för Trafikverket region Nord och Mitt. Umeå
Open this publication in new window or tab >>Godsflödesanalyser för Trafikverket region Nord och Mitt
2016 (Swedish)Report (Other academic)
Abstract [sv]

Denna rapport är framtagen och finansierad på uppdrag av Trafikverket Region Nord och Region Mitt. Syftet med rapporten har varit är att sammanställa och redovisa godsflöden längs vägar, järnvägar och sjörutter i Trafikverkets region Nord och Mitt så som de beskrivs i Trafikverkets Samgodsmodell. Trafikverkets Samgodsmodell är central för Trafikverkets inriktnings- och åtgärdsplanering, vid skapandet av en lägesbild över godsflöden och godstransportefterfrågan i regionen är det därför viktigt att bygga arbetet utifrån denna modell.

Place, publisher, year, edition, pages
Umeå: , 2016. p. 27
Series
CERUM rapport, ISSN 0282-0277 ; 43
Keywords
godstransporter, godsflöden, Trafikverket, Samgods
National Category
Economics Transport Systems and Logistics
Research subject
Economics
Identifiers
urn:nbn:se:umu:diva-125027 (URN)978-91-7601-484-4 (ISBN)
Available from: 2016-09-02 Created: 2016-09-02 Last updated: 2018-06-07Bibliographically approved
Vierth, I., Karlsson, R. & Westin, J. (2016). Validering av sjötransporter i Samgodsmodellen Version 1.1. Linköping: VTI
Open this publication in new window or tab >>Validering av sjötransporter i Samgodsmodellen Version 1.1
2016 (Swedish)Report (Refereed)
Abstract [sv]

I projektet analyseras hur väl sjötransporter modelleras i det nationella godstransportmodellsystemet Samgods. I denna första rapport ingår en kortfattad beskrivning av Version 1.1 av modellen och dess kalibrering, en jämförelse av modellresultat och utfall 2012 samt analyser för att testa hur modellen reagerar på olika typer av ”störningar”. I den andra rapporten, VTI notat 31-2016 Modellering av slingor inom sjötransporter - Fallstudie av SCA:s RoRo-verksamhet på Östersjön, undersöks hur stort problem det är att Samgods inte modellerar slingor.

Nuvarande Samgods är en deterministisk kostnadsminimerande modell. Den består av olika delvis med varandra interagerande moduler: a) basmatriser som beskriver godstransportefterfrågan för 32 aktiva varugrupper, b) logistikmodellen som innehåller submoduler för val av sändningsstorlek, konsolidering av sändningar från olika avsändare, val av transportkedja, behandling av tomtransporter m.m. och c) rail capacity management (RCM-tool) som behandlar kapacitetsbegränsningar i det svenska järnvägsnätet.

Vid kalibreringen av modellen låg tyngdpunkten på tonkilometer i Sverige och deras fördelning på trafikslagen samt fördelningar på olika geografiska områden, men ingen hänsyn togs till fördelningen mellan olika fartygstyper och -storlekar. Våra analyser visar att modellen beräknar att cirka fyra gånger så mycket ton transporteras med containerfartyg än i verkligheten. Vi ser ett behov av att kontrollera om de indata som används för att modellera containertransporter (vs konventionella transporter) är realistiska.

Lastade /lossade ton kalibrerades för 14 kustavsnitt och tolv aggregerade varugrupper. Vi anser dock att även lastade/lossade ton gods per hamn bör vara ett kalibreringsmål. Godsflödenas fördelning på hamnar är centralt när det gäller beslutsunderlag för investeringar i farleder och slussar med mera.

Vi visar att Samgodsmodellen överskattar antal anlöp med samtliga lastfartyg med cirka 50 procent. Modellen beräknar att cirka fem gånger så många anlöp görs med containerfartyg och cirka dubbelt så många anlöp med roro-fartyg jämfört med Sjöfartsverkets anlöpsdatabas. Överensstämmelsen för övriga lastfartyg är dock mycket god.

En förklaring till att antalet anlöp med containerfartyg överskattas är naturligtvis att antalet ton som transporteras i containerfartyg överskattas kraftigt. Vi visar dock att nästan samtliga containerfartyg beräknas vara i modellens minsta av fyra storleksklasser (upp till 5 300 dödviktston). Resultaten indikerar att Samgods inte är kapabel att modellera den användning av större containerfartyg som sker i verkligheten tack vare att skalfördelar utnyttjas. Resultaten för roro-fartyg går i samma riktning om än inte i lika extrema; för övriga fartyg stämmer resultaten bättre överens med statistiken. Vi anser att det är viktigt att skilja mellan olika fartygstyper med olika produktionssystem i modelleringen.

Fyllnadsgrader för lastade fartyg (och tomtransporter) var inte kalibreringsmål. I dagsläget är det inte möjligt att avstämma fyllnadsgrader i olika fordons- och fartygstyper mot statistik. Modellen beräknar högre fyllnadsgrader för väg (75–94 procent) och järnväg (86–97 procent) än för sjöfart (0–73 procent).

Med hänsyn till att nuvarande Samgodsmodell enbart tillåter konsolidering inom de 32 varugrupperna har vi testat övergången till tolv aggregerade varugrupper. Resultaten visar en högre andel sjötransporter och transporter i större storleksklasser. Detta tyder på att en högre konsolideringsgrad uppnås med de aggregerade varugrupperna. Detsamma gäller för en hypotetisk fördubbling eller tiodubbling av godstransportefterfrågan.

I de två sistnämnda analyserna blir det uppenbart att järnvägens potential att konsolidera mera är mycket begränsade eftersom både tågen och infrastrukturen redan i utgångsläget är väl utnyttjade. Vad det beträffar konsolidering finns dock vissa likheter mellan järnväg och sjöfart och vi anser att det skulle vara intressant att studera likheter och skillnader i modelleringen.

Abstract [en]

The project analyzes how well sea transports are modelled in the Swedish national freight model system Samgods. This first report comprises a short description of Version 1.1 of the model including calibration, a comparison of model results and statistics in 2012 as well as sensitivity analyses to test how the model reacts to different types of interventions. The second report, VTI notat 31-2016 Modeling of loops in maritime transport – Case Study of SCA's RoRo operations in the Baltic Sea, examines how big the problem is that Samgods does not model loops (vessels calling more than two ports during a trip). The existing Samgods model is a deterministic cost-minimizing model. It consists of several partially interacting modules: a) base matrices that describe the demand for 32 commodities, b) the logistics model that contains submodules for the choice of consignment size, consolidation of shipments from different senders, choice of transport chains, treatment of empty transports etc. and c) the rail capacity management tools (RCM) addressing capacity constraints in the Swedish rail network. The calibration of the model focuses on tonne-km and modal split in Sweden as well as different regional distributions of the tonnes transported, but the distribution over vessels types is not taken into account. Our analyses show that the model calculates about four times as many tonnes transported by container vessels than the statistics. We see a need to check if the input data used for the modelling of container transports (vs conventional transports) is realistic. Throughput (loaded/unloaded tonnes goods) was calibrated for 14 coastal sections and twelve aggregated commodities. However, we believe that the throughput per port should be a calibration target. The distribution of the gods on the ports is crucial in analyses of investments in fairways, locks etc. Furthermore, the distribution of the port calls vessel categories and -size classes was not a calibration target. We show that Samgods model overestimates the number of calls to all freight vessels with about 50 percent. The number of container vessel calls is about five times higher as in the Swedish Maritime Administration’s database. The number of roro-vessel calls is about two times as high. The conformity for the other vessels is very good. One explanation for the fact that number of container vessel calls is overestimated is of course that the amount of tonnes transported in containers is overestimated considerably. We show that almost all container vessels are expected to be in the model’s smallest of four size classes (up to 5 300 dead weight tonnes). The results indicate that Samgods is not able to model the use of larger container vessels due to the exploitation of economies of scale (which is very common in reality). The result for ro-ro vessels goes in the same direction but is not that extreme. For other vessels, the results are more consistent with the statistics. We think it is important to distinguish between different vessel types and with different production systems in the modelling. The load factors for loaded vehicles (and empty transports) were not part of the calibration. Today it is not possible to validate loading factors in various vehicles and vessels against statistics. The model calculates higher load factors for road (75–94 percent) and rail (86–97 percent) than for sea transports (0–73percent). Given the existing model only allows for consolidation within the 32 commodities, we tested the aggregation to twelve commodities. The results show that this contributes to a higher share for sea transports and the use of larger vessels size classes. This indicates that a higher degree of 10 VTI notat 30-2016 consolidation is achieved with fewer commodities. The same applies to a hypothetical doubling or tenfold increase in freight transport demand. In the latter two analyses, it becomes obvious that the potential of the rail mode to consolidate more is limited because both trains and rail infrastructure are well utilized in the base. Regarding consolidation, there are parallels between rail and sea and we think it would be interesting to study the similarities and differences in modeling.

Place, publisher, year, edition, pages
Linköping: VTI, 2016. p. 62
Series
VTI notat, E-ISSN libris=8212417 ; 30-2016
National Category
Transport Systems and Logistics
Identifiers
urn:nbn:se:umu:diva-130553 (URN)
Projects
Sjötransporter i modell och verklighet
Funder
Swedish Transport Administration
Available from: 2017-01-23 Created: 2017-01-23 Last updated: 2018-06-09
Westin, J., de Jong, G., Vierth, I., Krüger, N., Karlsson, R. & Johansson, M. (2015). Baserunning - analyzing the sensitivity and economies of scale of the Swedish national freight model system using stochastic production-consumption-matrices. Stockholm: Centre for Transport Studies; VTI; KTH (10)
Open this publication in new window or tab >>Baserunning - analyzing the sensitivity and economies of scale of the Swedish national freight model system using stochastic production-consumption-matrices
Show others...
2015 (English)Report (Refereed)
Abstract [en]

The purpose of the paper is to analyze how sensitive the Swedish national freight model system Samgods is to uncertainties in its production-consumption matrices (PC-matrices). This is done by studying how sensitive outputs from one of its key component, the logistics model, are to changes in the PC-matrices. This paper is, to our knowledge, the first attempt to analyze the sensitivity and economies of scale of a national freight transport model using Monte Carlo simulation. The results indicate that the logistics model is able to find new logistics solutions when larger demand volumes are assumed. Freight volumes are calculated to shift to sea transport. If the transport volume increases with one percent, the logistics cost per tonne is on average reduced by about 0.5 percent. Part of the cost reduction comes from increased consolidation of shipments due to larger transport volumes. There is also a positive correlation between total transport demand and the load factor for heavier lorries, trains and larger ships. Without empirical data and further analysis it is difficult to assess the estimated strength of the effect. Furthermore, the analysis indicates that it might be possible to reduce runtimes by removing small transport flows from the PC-matrices without affecting aggregate results too much.

Place, publisher, year, edition, pages
Stockholm: Centre for Transport Studies; VTI; KTH, 2015. p. 23
Series
Working papers in Transport Economics ; 2005:10
Keywords
Sensitivity analysis; Large scale freight model; Monte Carlo simulation
National Category
Transport Systems and Logistics
Identifiers
urn:nbn:se:umu:diva-116759 (URN)
Available from: 2016-02-11 Created: 2016-02-11 Last updated: 2018-06-07Bibliographically approved
Organisations
Identifiers
ORCID iD: ORCID iD iconorcid.org/0000-0002-2697-1062

Search in DiVA

Show all publications