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国家交通系统往往是经过几十年或几个世纪才建立起来的，目前正面临着变革的压力，以反映现代社会、可持续性和效率模式。要实现这种变革，首先必须详细了解这些系统。但预测、预报或模拟国家交通系统变化的能力是有限的。
我们被要求创建一个模型，以确定和预测变化对新西兰交通基础设施的影响。
打造协调一致的未来交通系统
新西兰交通部负责打造新西兰的交通系统，但要了解任何法规、政策或投资对如此庞大、多样且相互关联的系统产生的影响都具有挑战性。新方向的重点是建立一个能带来积极的社会、文化、经济和环境成果的交通系统，那么交通部如何才能采取战略性的综合方法，确保建立一个社会公平、可持续发展的交通系统呢？
合作创建基于代理的模型
交通部正在与奥雅纳公司合作开发一个全国性的代理模型（ABM (ABM），以统一、系统的方式检查和评估交通系统变化的影响。该模型旨在复制单个运动（代理）之间的多重互动，以了解复杂系统如何运作和发展。这将使一系列政策问题得以根据当前的实时数据进行探讨。例如，它将使新西兰政府能够研究新的基础设施或道路收费如何影响人们的出行行为，并评估这种变化对社会和环境的影响。
我们来自新西兰和伦敦的团队与交通部合作，共同设计了为新西兰开发模拟模型的计划，以帮助新西兰提高规划和评估交通系统潜在变化的能力，确保未来更具可持续性。新模型将通过更好地利用数据、技术和创新为决策提供支持，帮助应对未来 5-50 年内的交通挑战。
克服国家挑战
2018 年，交通部制定了《交通成果框架》。这为新西兰指明了新的方向，更加注重模式中立，以改善交通网络的长期可持续性。为使项目取得成功，该模式必须满足所有人的需求。
我们为建立模拟模型制定了愿景和一系列设计原则，并与主要利益相关者进行了为期三个月的接触，以了解他们的需求和优先政策问题，这些问题围绕五个相互关联的成果展开--包容性交通、经济繁荣、人民健康与安全、环境可持续性和复原力。这一过程强调了许多潜在的使用案例，为模型的开发及其价值提供了依据。
旅行行为建模
应对类似的国家和地方挑战的传统方法通常涉及对综合数据的理解。这为交通服务性能提供了高层次的合理估算，但限制了我们探索、切分和整合数据的方式。代理代表特定区域内的真实人群，他们有日常活动计划，包括与交通网络的互动方式。通常情况下，人工智能模型倾向于在较小范围内模拟个体之间的互动，例如在一个城市内。但在新西兰，我们需要一种更广泛的方法。
建立一个国家的模型
我们与交通部一起建立了基线模型，样本相当于新西兰人口的 10%，共有近 500,000 个独特的代理人。该模型复制了居民（即计划因工作、休闲或其他目的出行的新西兰人）的日常活动，并与交通网络模型相结合，以确定代理人的出行方式和地点。模拟展示了代理人如何与交通网络以及彼此之间进行互动。随着模型的学习和演化，新的行为会出现，从而能够更深入地分析政策变化对交通的影响。
适应不断变化的环境
展望未来，我们将扩展该模型，以涵盖新西兰广泛的运输服务组合，包括渡轮、飞机和主动运输模式，从而全面呈现旅行活动。我们还将模拟运输政策情景的后果。交通部是开发团队不可分割的一部分，我们将共同建设交通部内部使用、开发和维护该模型的能力，以帮助确保新西兰交通系统的长期可持续性。