Master's Thesis

Analysis of the Impact of Traffic Closures on Transport Using Simulations

Final Thesis 13.74 MB

Author of thesis: Ing. Adam Kaňkovský

Acad. year: 2025/2026

Supervisor: Ing. Magdaléna Ondrušková

Reviewer: Ing. Jiří Hynek, Ph.D.

Abstract:

The aim of this thesis is to analyze the impacts of traffic closures on urban transport systems using simulation models. Traffic closures represent a significant intervention in transport networks and may lead to traffic redistribution and congestion beyond the immediate area of the restriction. The thesis proposes a methodological approach for simulating traffic closures by comparing a baseline scenario with scenarios involving traffic restrictions.
 
  The solution is based on a modeled road network and travel demand within the framework of the Four-Step Model. Closure impacts are evaluated using standard indicators such as changes in traffic flows, travel times, and congestion occurrence. The results support What-If analyses and decision-making in the planning of traffic restrictions in urban environments.

Keywords:

traffic simulation, traffic closures, travel demand, Four-Step Model, congestion, What-If analysis

Date of defence

23.06.2026

Result of the defence

Defended (thesis was successfully defended)

znamkaAznamka

Grading

A

Process of defence

Student nejprve prezentoval výsledky, kterých dosáhl v rámci své práce. Komise se poté seznámila s hodnocením vedoucího a posudkem oponenta práce. Student následně odpověděl na otázku oponenta. Komise se na základě posudku oponenta, hodnocení vedoucího, přednesené prezentace a odpovědi studenta na položenou otázku rozhodla práci hodnotit stupněm A.

Topics for thesis defence

  1. Identifikujte klíčové faktory, které mohou způsobit zkreslení simulace dopravy. Navrhněte přístupy pro minimalizaci těchto zkreslení a zlepšení přesnosti simulace dopravy.

Language of thesis

Czech

Faculty

Department

Study programme

Information Technology and Artificial Intelligence (MITAI)

Specialization

Application Development (NADE)

Composition of Committee

prof. RNDr. Alexandr Meduna, CSc. (předseda)
doc. RNDr. Jitka Kreslíková, CSc. (místopředseda)
Ing. Vladimír Bartík, Ph.D. (člen)
Ing. Jiří Hynek, Ph.D. (člen)
Ing. Jan Pluskal, Ph.D. (člen)
Ing. Marta Jaroš, Ph.D. (člen)

Supervisor’s report
Ing. Magdaléna Ondrušková

Práca predstavuje komplexné a dobre premyslené riešenie problematiky simulácie dopravných uzávierok: od návrhu metodiky a implementácie modulárnej výpočtovej pipeline cez vlastnú implementáciu ODME kalibrácie až po interaktívne webové rozhranie pre vizualizáciu a interpretáciu výsledkov. Kľúčovým prínosom práce je prenositeľnosť navrhnutého postupu: rovnaká pipeline bola úspešne aplikovaná na mestá rôznej veľkosti a topológie (Brno, Olomouc, Most) bez potreby zásahov do implementácie, čo z výsledku robí nástroj použiteľný aj pre iné mestá a oblasti. Navrhujem hodnocení známkou A.

Evaluation criteria Verbal classification
Information about assignment

Zadánie je súčasťou projektu Analyticity zameraného na analýzu a vizualizáciu dopravných dát. Cieľom práce bolo navrhnúť a implementovať postup pre hodnotenie dopadov dopravných uzávierok na mestskú dopravnú sieť pomocou simulačného modelu. Výsledkom je automatizovaná výpočtová pipeline zahrnujúca prípravu referenčného modelu mesta, scénárový engine pre definíciu a vyhodnotenie uzávierok a webovú aplikáciu pre vizualizáciu výsledkov; celý postup bol overený na modeloch miest Brno, Olomouc a Most. Zadanie hodnotím ako ťažké a považujem ho za splnené.

Activity during solution, consultations, communication

Práca bola dokončená a odovzdaná včas, výsledná implementácia aj text práce boli riadne konzultované a moje pripomienky boli zapracované.

Publication activity, awards

Študen sa zúčastnil na študentskej konferencii Excel@FIT 2026, kde bol k téme práce pripravený príspevok s názvom Simulation-Based Analysis of Traffic Closures.

Work with literature

Študent si naštudoval odporúčanú literatúru a samostatne vyhľadal ďalšie relevantné zdroje. Literárna rešerš pokrýva metodiku dopravných simulácií, štvorkrokový model dopravnej poptávky, metódy kalibrácie aj konkrétne softvérové nástroje používané v praxi.

Activity during solution, consultations, communication

Študent bol aktívny počas celého akademického roku, na pravidelné konzultácie chodil pripravený s konkrétnymi výsledkami.

Points proposed by supervisor: 95

Grade proposed by supervisor: A

Reviewer’s report
Ing. Jiří Hynek, Ph.D.

Diplomová práce je kvalitní jak po teoretické, tak po praktické stránce. Student splnil zadání a vytvořil komplexní a použitelné řešení pro simulaci a analýzu dopadů dopravních uzavírek, které bude využito v projektu Analyticity. Navrhuji hodnocení stupněm A.

Evaluation criteria Verbal classification Points Max. points
The extent to which the requirements of the assignment have been met

Evaluation level: assignment fulfilled

Extent of the technical report

Evaluation level: is within the usual extent

Presentation level of the technical report

Práce je dobře strukturovaná a kapitoly na sebe logicky navazují. Drobnou výtkou je, že student místy používá množné číslo autorského „my" namísto jednotného čísla.

90 100
Formal preparation of a technical report

Po jazykové i typografické stránce je práce na dobré úrovni. Vytkl bych, že schémata jsou ve formátu rastrové grafiky; vektorová reprezentace by byla vhodnější. Student v textu zmiňuje použití nástroje ChatGPT pro jazykovou korekturu.

85 100
Work with literature

Práce s literaturou je na dobré úrovni. Student citoval dostatečné množství odborných zdrojů pokrývajících oblast dopravní simulace a modelování dopadů dopravních uzavírek.

90 100
Realisation output

Výstupem práce je netriviální řešení zahrnující výpočetní pipeline pro simulaci dopravních uzavírek a interaktivní webovou aplikaci pro vizualizaci výsledků. Oceňuji promyšlenou dekompozici na podproblémy – získávání dat, přípravu silniční sítě, routing, simulaci a vizualizaci – která celkové řešení zpřehledňuje a usnadňuje jeho další rozvoj.

95 100
Usability of results

Výsledky jsou využitelné v projektu Analyticity pro analýzu automobilové dopravy ve městech.

The difficulty of the assignment

Evaluation level: more difficult assignment

Cílem diplomové práce bylo analyzovat dopady dopravních uzavírek na městský dopravní systém prostřednictvím simulačních modelů. Student musel navrhnout a implementovat metodický postup a výpočetní pipeline pro přípravu silniční sítě, dopravních zón a poptávky v rámci čtyřkrokového modelu dopravní poptávky. Analýza je založena na porovnání referenčního stavu sítě se scénáři konkrétních omezení; výsledky jsou vizualizovány v interaktivní webové aplikaci. Student se musel mimo jiné seznámit s knihovnou AequilibraE pro dopravní simulaci, nástroji pro práci s prostorovými daty GeoPandas, Shapely a NetworkX a frontendovým stackem React/TypeScript/Leaflet. Zadání hodnotím jako obtížnější. Považuji ho za splněné.

Topics for thesis defence:
  1. Identifikujte klíčové faktory, které mohou způsobit zkreslení simulace dopravy. Navrhněte přístupy pro minimalizaci těchto zkreslení a zlepšení přesnosti simulace dopravy.
Points proposed by reviewer: 92

Grade proposed by reviewer: A

Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová