Travel demand analysis is one of the core constituents of transportation studies. Therequired insight to maintain and develop a sustainable transportation system, in additionto learning from previous research globally and locally, is generated from studyingthe effects of previous policies, investigating future possibilities and potential outcomes,and describing the current situation. The objective of the thesis is to use urbanmodeling and decision support methods to contribute to the knowledge that improvesdecision making for a sustainable society.

In this thesis, three of the papers focus on implementation and application of adynamic model of movement for prediction and forecast of workplace demand andaccessibility, and for a trip chaining problem. This framework formulates movementthrough a Markov chain and solves it by using the Bellman equation which by theassumption of IID Gumbel error terms turns into a recursive logit, which reflects dynamicand directional nature of time in modeling movement. This approach is usedfor modeling a workplace choice model and accessibility to work (Paper 1), that isapplied for workplace allocation in a scenario planning framework for urban developmentgrowth with a 2040 forecasted synthetic population (Paper 3), and a dynamictrip chaining model with flexible number of trips in the chain (Paper 4). The workplacelocation choice model is unique as it connects the land use and transport modelsin a framework that is consistent with random utility maximization approach whilerespecting forward-looking behavior of individuals and the dynamic and directionalnature of time. This approach allows for evaluations of counterfactual scenarios inPaper 1 and in future workplace growth in Paper 3 for understanding the implicationsof workplace allocations under different urban planning scenarios in terms of travelbehavior, with implied social segregation issues, workplace demand and distributionof welfare. When applied in a trip chaining context (Paper 4), the methodology allowsfor flexibility in number of trips in the chain, with the implication of creating the linkbetween trip chaining problem and the marginal utility of time and the marginal rateof substituition not only for different trip purposes, e.g. work and leisure, but also forany other variables in the model, even in the absence of scheduling, which is novel inthe literature of trip chaining and time valuation.

A fundamental aspect of the methodology that is used in this thesis revolves aroundthe utilization of Multivariate Extreme Value (MEV) models. We explore the intricaciesof these models in detail in Paper 2, and take one step against the conventionby using a replicated nest in a multinomial setting. We discuss the empirical implicationof retrieving exchangeability, when it is compromised. This approach gives areminder to respect the complexity of error term in MEV models, while benefitingfrom the generality of its definition.

Travel time and costs are among the factors that impact transportation and land useinteractions. In Paper 5, we address this interaction by exploiting a natural experimentto investigate green vehicle owners’ responses to phasing out of their time-varyingtoll exemption in Stockholm through comparison of data in 2012 and 2013, whichwere before and after this policy was implemented. The results show a significantdrop in the total number of green vehicles that crossed the toll stations in 2013, anda significant shift to off-peak crossing time in the toll stations in 2013 compared to2012.

Analys av reseefterfrågan utgör en central komponent i transportstudier. Nödvändigkunskap för att utveckla och upprätthålla ett hållbart transportsystem, tillsammansmed lärdomar från tidigare forskning både globalt och lokalt, erhålls genom att studeraeffekterna av tidigare politik, undersöka framtida möjligheter och potentiella resultatutifrån en empirisk beskrivning av den nuvarande situationen. Målet med dennaavhandling är att använda stadsmodellering och beslutsstödsmetoder för att bidra tillkunskap som förbättrar beslutsfattandet för ett hållbart samhälle.

Tre av artiklarna i denna avhandling fokuserar på implementering och tillämpningav en dynamisk modell av mobilitet för prognostisering av efterfrågan och tillgänglighetpå till arbetsplatser, respektive kedjeresande. Denna ram formulerar mobiliteti ett et Markov-kedja-problem, vilken löses genom Bellman-ekvationen. Genom antagandetom IID Gumbel-feltermar kan modellen formuleras som en rekursiv logit,vilket återspeglar den dynamiska och riktade naturen av tid. Denna metod användsför att modellera en arbetsplatsvalmodell och tillgänglighet till arbete (Artikel 1), somtillämpas för arbetsplatsallokering i en scenarioplaneringsram för stadsutveckling meden syntetisk befolkning prognostiserad för 2040 (Artikel 3) samt en dynamisk modellför kedjerörelse med ett flexibelt antal resor i kedjan (Artikel 4). Arbetsplatsvalmodellenär unik eftersom den kopplar samman markanvändnings- och transportmodelleri en ram som är konsistent med den slumpmässiga nytto-maximeringsansatsen, samtidigtsom den respekterar individers framåtblickande beteende och tidens dynamiskaoch riktade natur. Denna ansats möjliggör utvärderingar av kontra-faktiska scenarieri Artikel 1 och i framtida arbetsplatsutveckling i Artikel 3 för att förstå konsekvensernaav arbetsplatsallokeringar under olika stadsplaneringsscenarier avseenderesebeteende, med implicerade frågor kring social segregation, arbetsplatsefterfråganoch fördelning av välfärd. I en kontext för kedjeresande (Artikel 4) erbjuder modellenflexibilitet när det gäller antalet resor i kedjan, vilket möjliggör skapandet av enlänkmellan kedjeresande, den marginella nyttan av tid och den marginella substitutionskvoten,inte bara för olika ändamål med resan, t.ex. arbete och fritid, utan ocksåför andra variabler i modellen , även utan schemaläggning, vilket är ett bidrag inomlitteraturen om kedjeresande och tidsvärdering.

En grundläggande aspekt av den metod som används i denna avhandling kretsarkring användningen av multivariata extremvärdesmodeller (MEV). I Artikel 2 utforskarvi dessa modeller mer i detalj och prövar en replikerad nästling, vilket intetillhör praxis inom området. Vi diskuterar detta förfaringssätt utifrån modellteoretiskutbytbarhet (exhcangeability). Denna ansats påminner om att hantera komplexitetenhos felstrukturen i MEV-modeller, samtidigt som man kan dra nytta av dess generalitet.

Restid och kostnader är bland de faktorer som påverkar samspel mellan transportoch markanvändning. I Artikel 5 behandlar vi denna interaktion genom att användaett naturexperiment för att undersöka ägare av gröna fordon och deras svar på avvecklingenav deras tidsvarierande undantag från trängselskatten i Stockholm genom jämförelseav data från 2012 och 2013, dvs. före och efter att denna policy implementerades.Resultaten visar en betydande minskning av det totala antalet gröna fordon sompasserade trängselstationerna 2013, samt en betydande övergång till icke-rusningstidför passage genom trängselstationerna 2013 jämfört med 2012.