Podmiotowe podejście do wymiarowania sieci transportowych z wykorzystaniem technologii GSM i GPS

Transkrypt

1 mgr inż. Ireneusz Celiński, dr inż. Grzegorz Sierpiński, Politechnika Śląska Podmiotowe podeście do wymiarowania sieci transportowych z wykorzystaniem technologii GSM i GPS W artykule przedstawiono możliwości zastosowania nowoczesnych technologii (sieci GSM) ako wsparcia przy wyznaczaniu miar przepustowości empiryczne. Prezentowany materiał wskazue na konieczność realizaci postulatów zrównoważonego rozwou w odniesieniu do roli człowieka, a nie poazdu w systemie transportowym. Zaproponowana miara przepustowości zrównoważone odnosi się do kierunków określonych w Białe Księdze, a także pozwala ocenić stopień spełnienia warunków zawartych w tym dokumencie (w zakresie realne możliwości wyboru środka transportu). Poawia się zatem możliwość porównania przepustowości zrównoważone w wybranym przekrou z przepustowością techniczną (w poazdach), co pozwoli określić faktyczny stopień wykorzystania środków transportu w tym przekrou. Pozyconowanie z wykorzystaniem sieci komórkowych pozwala na określenie (szacowanie) podróży wykonywanych przez posiadaczy telefonów (terminali) komórkowych MS (ang. mobile station). Pozyskiwanie takich danych opisano w literaturze (m.in.: 6, 10, 14, 15, 16, 17). Jedną z procedur umożliwiaących obserwacę przemieszczeń est aktualizaca położenia terminalu (MS) w sieci GSM (ang. Location Update Procedure). Ta metoda wynika bezpośrednio z zasady funkconowania sieci GSM aparat telefoniczny (terminal/ms) logue się do te staci bazowe BSS (ang. Base Station System), która ma nasilnieszy sygnał radiowy w ego lokalizaci. W rzeczywistości logowanie następue na nabliższą antenę przekaźnikową (ang. Base Transceiver Station BTS). W związku z technologią mobilną przy zmianie położenia MS następue także zmiana staci bazowe, z którą w danym momencie MS est połączony. Do innych sposobów identyfikaci położenia MS w sieci komórkowe należą procedury określania lokalizaci na podstawie położenia geograficznego. W praktyce istniee wiele metod lokalizaci terminalu MS w strukturze sieci komórkowe (m.in.: 7, 8, 9, 11, 12, 13). Metody wykorzystuące system GPS (ang. Global Positioning System) umożliwiaą lokalizacę MS z dużą dokładnością (do kilku metrów). Ogólne założenia kilku takich metod przedstawiono poniże (a interpretacę graficzną ukazue rys. 1): Metoda COO (ang. Cell of Origin). Ponieważ umożliwia ona lokalizacę MS z dokładnością do poedyncze komórki (element struktury sieci GSM), e precyza wynika bezpośrednio z wielkości komórki, w które lokalizowany est MS. Oznacza to dokładność rzędu od 100 m do 35 km. Jednak obserwue się tendencę do tworzenia coraz mnieszych komórek w sieciach metropolitalnych. Metoda COO CS (ang. COO with Cell Sector), która wykorzystue właściwość struktury sieci GSM dzielenie komórek sieci BSS na sektory. Zwykle każdy BTS obsługue w ramach komórki trzy sektory (są to więc w pewnym sensie niezależne komórki). Z uwagi na to, że każdy z sektorów zapewnia pokrycie sygnałem nadawczym obszaru w promieniu około 120 stopni wokół anteny nadawcze BTS, możliwe est określenie lokalizaci MS z większą dokładnością. Metoda COO CS RSS (ang. Cell of Origin with Cell Sector with Received Signal Strength) bazue na inne właściwości struktury sieci GSM mocy sygnału odbieranego w terminalu MS. Metody te nazywane są często metodami odcisków palców (ang. fi ngerprint). MS, odbieraąc sygnał z kilku BTS, realizue, ak wspomniano, połączenie/logowanie z BTS o nasilnieszym w dane chwili sygnale radiowym. Pomiar wartości tego sygnału (RSS) umożliwia dokładniesze określenie lokalizaci terminalu MS (siła sygnału RSS ze staci BTS zależy od odległości aparatu od nadanika). Metoda Angle of Arrival (AOA), oparta na pomiarze przesunięcia kąta z wykorzystaniem dwóch staci bazowych, umożliwia precyzę do kilkudziesięciu metrów. Wymaga ona wyposażenia BTS w anteny umożliwiaące pomiar kąta sygnału MS. Wówczas istniee możliwość wyznaczenia położenia MS na podstawie przecięcia linii dwóch pomierzonych kątów pomiędzy MS a BTS-ami. Metody triangulacyne (korzystaące z obecności kilku staci BTS ednocześnie) lokalizuą MS na podstawie odpowiedzi z trzech różnych BTS, np. metoda E-ODT (ang. enhanced observed time difference). Metoda A-GPS (ang. Network Asisted GPS) est wspomagana pozyconowaniem sygnału MS również w sieci GPS. W takim wy- 82 Magazyn Autostrady 10/2014

2 Rys. 1. Ilustraca graficzna wybranych metod lokalizaci abonenta sieci GSM. Opracowanie własne (2) padku ograniczeniem dokładności lokalizaci est edynie precyza sygnału GPS, dochodząca do wartości od kilku metrów do kilku centymetrów (w przypadku bliskości staci naziemne sygnału GPS tzw. staci referencyne sygnału). Wadą metody est brak możliwości lokalizaci w pomieszczeniach zamkniętych (ednakże w odniesieniu do rozważań w artykule nie est to istotnym ograniczeniem), co dla rozważań poruszanych w treści artykułu nie stanowi żadne przeszkody. Przepustowość zrównoważona ako miara stochastyczna W kontekście problematyki poruszane w ninieszym artykule i w artykule A dynamic management of a public transportation fl e et (1), można spróbować zdefiniować nowe poęcie przepustowości tzw. zrównoważone. Przymiotnik zrównoważona akcentue pewną ednostkę miary, nie zaś stan w ruchu drogowym. Przepustowość taka oznacza np. maksymalne natężenie przepływaące przez przekró drogi wyrażone liczbą osób w ednostce czasu przy stałe obecności koleki osób (poazdów) te relaci na wlocie. W te definici wyeliminowane zostało częściowo poęcie poazdu. Poazd został zastąpiony osobą ako podstawową miarą przepustowości w strumieniu ruchu. Co to oznacza w praktyce? Oznacza to uproszczenie procedury obliczeniowe w zakresie miar przepustowości ruchu. Należy tu abstrahować od stosunkowo skomplikowanych procedur pozyconowania użytkowników terminali sieci GSM opisanych w dużym skrócie we wstępie. W tym sensie procedura obliczania przepustowości upraszcza się do minimum, co eliminue szereg współczynników związanych z określeniem warunków ruchu. Można pominąć w takie procedurze współczynniki uwzględniaące dywersyfikacę parametrów strumieni ruchu z uwagi na odniesienie miar przepustowości nie w stosunku do poazdu, ale do innego elementu uczestniczącego w ruchu drogowym. W proponowanym uęciu wzór na przepustowość np. pasa ruchu można zapisać w formie równania: C = L i (1) gdzie: C przepustowość -tego pasa ruchu, L i liczba osób zareestrowanych procedurami lokalizacynymi systemu GSM w przekrou i-tym na pasie -tym. Można oczekiwać, że poawią się pewne problemy z kalibracą proponowanego systemu z uwagi na małe wymiary poprzeczne pasów ruchu (2,5-4,2 m, wymiar zbliżony do rzędu dokładności lokalizaci w systemach GSM i GPS). Ponadto oczywiste est, że w przypadku obliczania procedury przepustowości zgodnie z taką metodyką (w oparciu o sieć GSM, a nie o infrastrukturę drogową system detekci) procedury obliczeniowe przenoszone są merytorycznie nieako poza obszar inżynierii ruchu. Dla celów zareestrowania maksymalne liczby osób w danym przekrou drogi w ednostce czasu wystarczaące będzie obserwowanie, czy występue koleka, i zareestrowanie liczby użytkowników terminali MS w określonym przekrou drogi z dodatkowym pozyconowaniem na pas ruchu. Teoretycznie dokładność pozyconowania systemów agps w aglomeracach i konurbacach pozwala na wstrzelenie się w pas ruchu o szerokości od 2,5 do 4,2 m. W rzeczywistości reestraca położenia użytkowników terminali MS nie ma nic wspólnego z przekroem drogi, ale z lokalizacą terminalu w fizyczne przestrzeni sieci komórkowe. Problem dokładności metody sprowadza się w tym przypadku do precyzi lokalizaci terminali MS w sieci komórkowe oraz wartości udziału użytkowników telefonii komórkowe w strumieniu ruchu. W te chwili w Polsce zareestrowanych est ponad 42 miliony telefonów komórkowych, co zapewnia praktycznie 100% pokrycie populaci w tym zakresie. W praktyce spotykane są przypadki osób podróżuących z aktywnymi dwoma telefonami lub kartami SIM. W takich przypadkach może dochodzić do przeszacowania lub niedoszacowania wartości przepustowości elementu punktowego lub liniowego transportu w odniesieniu do miary wyrażone w osobach. Z uwagi na powyższe równanie na przepustowość (1) powinno mieć postać uwzględniaącą te okoliczności: 1 u2 C L i uk n (2) gdzie: u k udział [-] osób w Polsce posiadaących telefony komórkowe (w praktyce można przyąć u k = 0,99..., wciąż ednak nie wszyscy posiadaą terminal MS), u 2 udział w sieci komórkowe użytkowników korzystaących z więce niż edne karty, n średnia liczba kart u osób posiadaących liczbę terminali MS n > 1 (x = 2). Wymienione w równaniu (2) współczynniki można ponadto obliczać, uwzględniaąc zdywersyfikowanie ich wartości w obszarze sieci drogowych w pewnych reżimach przestrzennych. W praktyce w odniesieniu do równania (2) nie następue żadna komplikaca obliczeń, gdyż w miesce stosowanych w inżynierii współczynników w formie tablic i rysunków (licznych i nieednokrotnie silnie rozbudowanych) zastosowanie maą wyłącznie dwie wartości znane dla całe sieci komórkowe globalnie. Bezpośredni stopień dokładności wymaga szczegółowych badań. Rzeczone dwa udziały procentowe to procent ludzi posiadaących telefony komórkowe w ramach populaci i procent osób poruszaących się z więce niż ednym telefonem aktywnym ednocześnie (w rzeczywistości kartą SIM, patrz: telefony typu duo/dualsim ). Być może pierwszy współczynnik est możliwy do całkowitego pominięcia. Określenie tych współczynników i ich wpływu na charakterystyki ruchu wymaga dalszych 83

3 badań. Takie uęcie metodyczne obliczenia przepustowości w sieci drogowe upraszcza więc zasadniczo przedmiotowy problem. Ponadto taka wykładnia przepustowości w postaci miary odniesienia w liczbie osób pozwala na prowadzenie zasadnych analiz w odniesieniu do zrównoważonego rozwou transportu. Procedury obliczeniowe w elementach punktowych infrastruktury transportowe Prezentowana koncepca, ak wspominano na wstępie, nie ogranicza się li tylko do strumieni ruchu w liniowych elementach infrastruktury sieci drogowe. Stosuąc bezpośrednią analogię, procedurę szacowania przepustowości strumieni ruchu na bazie sieci GSM można prowadzić również w odniesieniu do punktowych elementów infrastruktury drogowe. Należy zauważyć, że procedury lokalizaci w sieci komórkowe pozwalaą na ustalenie relaci przemieszczenia się poazdu wraz z osobą posiadaącą telefon komórkowy. Procedura aktualizaci położenia est w stanie wykryć przełączenie się pomiędzy stacami bazowymi lub sekwencę takich procedur. Stace BTS posiadaą z kolei ścisłą lokalizacę w przestrzeni fizyczne. Korelaca sekwenci przełączania się użytkownika terminalu MS pomiędzy stacami bazowymi BTS, reestrowana w CDR (ang. Call Data Record), w połączeniu ze znaną fizyczną lokalizacą elementów infrastruktury drogowe pozwala teoretycznie na obliczanie relaci przemieszczenia w przestrzeni, na które zlokalizowano obiekt punktowy infrastruktury drogowe. Znaąc relacę poazdów w punktowym elemencie infrastruktury (na skrzyżowaniu) ich położenia w kolenych chwilach czasu, można wprost obliczyć przepustowości relaci wlotów etc. (zakładaąc występowanie stanów nasycenia ruchem na poszczególnych wlotach i pozostawanie koleek itd.). Na rys. 2 poazd 1 porusza się na drodze z pierwszeństwem ruchu. Poazd 2 est podporządkowany w ruchu drogowym. Jako pierwszy zostanie zareestrowany (pomiaąc różne warianty i konfigurace te sceny ruchu) poazd 1 na BTS 2 [koordynaty (x2, y2, z2)], późnie, przemieszczaąc się, zostanie zareestrowany na BTS 3 (x3, y3, z3). Przemieszczenie realizowane będzie w określonych chwilach czasu. Koleno poazd podporządkowany nr 2 reestrowany est na BTS 1, BTS 2 i BTS3. W rzeczywistości można eszcze wykorzystać systemy pokładowe poazdów (CC Car Computer, OBU On Board Unit) w połączeniu z MS do odczytu innych charakterystyk ruchu. Stwarza to olbrzymie możliwości dla celów pozyconowania poazdów w obszarze konfliktu skrzyżowania. Jednocześnie nawet do 6 staci BTS reestrowanych est w MS (ściśle mierzona est ich siła sygnału). Są to wszystko standardowe funkconalności wbudowane w system GSM. Problemem est wyłącznie przetworzenie danych, które można uzyskać na bazie funkconalności tych systemów. Nic nie stoi na przeszkodzie, aby identycznymi pomiarami obąć ruch pieszych w elementach infrastruktury znaduących się w zasięgu oddziaływania sieci GSM. Obecność elementu punktowego infrastruktury sieci drogowe w obrębie wyłącznie edne BTS nie stwarza większych problemów. W tych przypadkach można wykorzystać przełączanie sektorowe abonenta MS. Podobnie ak w poprzednim przypadku do rozwiązania pozostanie problem wyciągnięcia i przetworzenia tego typu informaci. Przypadek analizy sektorowe prezentue rys. 3. Rys. 2. Koncepca obliczania przepustowości w elementach punktowych infrastruktury drogowe. Opracowanie własne Problematyczne w podeściu prezentowanym na rys. 2 i 3 est synchronizowanie zgłoszeń na poszczególnych BTS-ach lub pomiarów na bazie procedur automatyczne lokalizaci. Pomiar taki korelue dwie wartości czas wystąpienia i poawienia się określonego MS dla procedury lokalizaci z koordynatami staci bazowe BTS. Ta wartość, z uwagi na obszary nakładania się sygnałów poszczególnych BTS-ów, wymaga zastosowania bliże nieokreślonych procedur koryguących. Jest to ciekawe pole badawcze, którego omówienie przekracza ramy tego artykułu. Procedury lokalizaci MS, które daą z kolei informacę o bezwzględnym położeniu (w domyśle poazdu) w przestrzeni fizyczne, charakteryzuą się wieloma ograniczeniami. Należą do nich ograniczenia przepustowości sieci i prędkości przetwarzania informaci. Ponadto, zakładaąc wyeliminowanie tych przeszkód w ramach sieci GSM (przy zainteresowaniu tymi zagadnieniami operatorów), poawi się problem zwłoki czasowe związane z wykonaniem procedury lokalizaci. Jak więc widać, est to koncepca obarczona licznymi problemami natury techniczne, które ednak można rozwiązać. Jednak korzyść z wdrożenia takie procedury est bezsprzeczna podmiotowe kategoryzowanie strumieni ruchu w sieci drogowe. Koleny krok w stronę zrównoważenia gałęzi transportu To, co est szczególnie warte podkreślenia w proponowane koncepci obliczania przepustowości strumieni ruchu, to wykonywanie tych operaci w zakresie/obszarze całe sieci drogowe. Sieć GSM charakteryzue się pokryciem w odniesieniu do 100% obszaru sieci drogowe. W dużych miastach ponadto podobnym pokryciem charakteryzuą się sieci UMTS (ang. Universal Mobile Telecommunication System), które można wykorzystać z uwzględnieniem nieco inne ich specyfiki niż system GSM. Sieć ta z powodów uwarunkowań technicznych posiada znacznie mniesze terytorialnie komórki dla staci bazowych może oferować dzięki temu dokładniesze analizy w kontekście prezentowane koncepci. Konsekwentnie w aglomeracach można wykorzystywać pikokomórki (w przyszłości). Co z prezentowanego wyże opisu wynika w praktyce? W takim podeściu do wymiarowania infrastruktury drogowe można taką operacę (w teorii) przeprowadzić zbiorczo dla wszystkich elementów infrastruktury w ednym czasie. Pozwala to więc również na badanie poemności sieci drogowe i dalsze ciekawe analizy 84 Magazyn Autostrady 10/2014

4 Rys. 3. Koncepca obliczania przepustowości w elementach punktowych infrastruktury drogowe przypadek przełączania pomiędzy sektorami. Opracowanie własne różnych zawisk, ak np. kongestii ruchu. Lokalizaca punktowa (w przestrzeni obsługiwane przez sieć GSM) położenia użytkowników sieci komórkowe pozwala na budowę trówymiarowych funkci gęstości ich rozkładu (charakterystyki dynamiczne). Poprzez skorelowanie te funkci z parametrami geometrycznymi sieci drogowe (transportowe) w warunkach występowania zatorów drogowych można badać poemność komunikacyną wybranych elementów infrastruktury drogowe przy różnym, możliwym do określenia ich napełnieniu. Technicznie sprowadza się to do skorelowania dwóch funkci trówymiarowych lokalizaci (charakterystyka dynamiczna) użytkowników sieci GSM i struktury sieci transportowe (charakterystyka statyczna w dłuższych horyzontach analizy). W przypadku kongestii ruchu można zbadać stopień wpływu na to zawisko z osobna poazdów i osób tworzących ich napełnienie. Takie analizy mogą z kolei prowadzić do zdywersyfikowania zawiska kongestii ruchu w przestrzeni sieci transportowe. Zdecydowanym ograniczeniem w chwili obecne są problemy techniczne i organizacyne, co sygnalizowano wielokrotnie wcześnie. Do problemów organizacynych należy kwestia integraci działań różnych podmiotów działaących na rynku telefonii komórkowe. Problemem technicznym est zdecydowanie ograniczenie przepustowości pasm informacynych w sieciach GSM. Ponadto dotychczasowe podeście redukconistyczne do sieci transportowych może zostać zastąpione w proponowane koncepci podeściem holistycznym. W tym przypadku analiza sieci otrzymywana est uż nie tylko w odniesieniu do zbioru wybranych izolowanych fragmentów sieci, ale nieako ad hoc zestawiane są parametry całe sieci. Zależy to oczywiście od skali ewentualnego wdrożenia proponowane koncepci. W podeściu holistycznym całość sieci nie est prostą sumą e elementów składowych (4). W tym uęciu, w miesce dotychczasowego skalowania sieci drogowych w górę, będzie można analizować sieci, skaluąc e w dół, z uwzględnieniem sprawności i funkconalności sieci ako koherentne całości. Kolokwialnie rzecz umuąc, puzzle sieci drogowe będą składane (skalowane»w górę«) w oparciu o dysponowanie wyraźnie wyspecyfikowanym obrazem całości. W chwili obecne często praktyka skalowania sieci drogowych przypomina nieednokrotnie składanie puzzli w sposób losowy w kontekście globalnym. Rys. 4. Przepustowość wyrażona w osobach ako pewna miara stochastyczna (uwzględnienie warianci napełnienia). Opracowanie własne Drugim elementem funkconalności proponowane koncepci est możliwość dynamicznego wykreślenia charakterystyk przepustowości ograniczana w praktyce koniecznością obserwaci koleek na wlotach elementów punktowych infrastruktury drogowe. W sieciach gęstych w godzinach szczytu będzie teoretycznie możliwe wykreślanie charakterystyk przepustowości w sposób dynamiczny. Warto w tym kontekście zwrócić uwagę na eden aspekt obliczania charakterystyki przepustowości w oparciu o miary wyrażone w osobach, a nie w poazdach (podeście podmiotowe). Jeżeli w przypadku miar wyrażonych w poazdach można mówić o przepustowości stałe zależne od warunków ruchowo-drogowych wyrażone w poazdach umownych, to w proponowane koncepci należałoby racze mówić o pewnym zakresie wartości. W publikaci Koncepca obliczania charakterystyki techniczne elementów infrastruktury drogowe z wykorzystaniem technologii GSM i GPS (3) przedstawiono zakres zmienności przepustowości w mierze wyrażone w osobach est on istotnie większy aniżeli analogiczne wartości wyrażone w poazdach. Stąd wynika stochastyczny charakter przepustowości w proponowanym uęciu. W odróżnieniu od miar wyrażonych w poazdach w tym przypadku podmiotowym występue duża warianca rozłożenia osób pomiędzy poazdami (w praktyce różne funkce opisuące gęstość użytkowników systemu transportowego w przestrzeni), co powodue, że naturalnym sposobem prezentaci przepustowości w tym przypadku powinien być pewien zakres wartości. Zależność tę ukazue rys. 4. Zademonstrowano na nim, że dla małych intensywności ruchu różnice w podeściu podmiotowym i przedmiotowym są stosunkowo niewielkie. Różnice te wzrastaą wraz ze wzrostem intensywności ruchu różnice w napełnieniach poazdów są multiplikowane poprzez wartość intensywności ruchu. Przedstawiony na rys. 4 niebieski prostokąt demonstrue, że w podeściu podmiotowym brana est pod uwagę inna przepustowość aniżeli w przedmiotowym. Co więce, przepustowość ta zmienia się w szerokim zakresie, zależnym od różnic napełnienia w poszczególnych poazdach strumienia ruchu (Δ2) oraz różnic w strukturze rodzaowe ruchu (Δ1). Zakres zmienności mierzone przepustowości est w te metodzie większy. Wydae się, że wyznaczone w ten sposób przepustowości (na bazie pomiarów podmiotowych) lepie oddaą stochastyczny charakter strumieni ruchu. Trudno w tym aspekcie mówić o większe dokładności est to bowiem zupełnie inne podeście. W systemach sterowa- 85

5 nia obszarowego wyznaczony w ten sposób zbiór charakterystyk przepustowości może istotnie różnić się od analogicznego zbioru wyznaczonego w sposób klasyczny. Można oczekiwać, że w tym wypadku suma drobnych korzyści, uzyskanych na bazie proponowanego pomiaru, w poszczególnych punktach sterowania ruchem obszaru spowodue uruchomienie efektu kuli śnieżne. Autorzy dysponuą eszcze bardzie dosadnym porównaniem określaącym podeście podmiotowe do wymiarowania sieci drogowych. Dotychczasowe przedmiotowe systemy sterowania przypominaą rybaka, który zarzuca sieć o stałym przekrou oczka, zakładaąc z góry późnieszą obróbkę masy produktu ubocznego (drobne ryby) lub pozbycie się go na zewnątrz. W podeściu podmiotowym rybak zarzuca wiele różnych sieci w celu precyzynego uzyskania tylko i wyłącznie produktu pożądanego. Trudno w te chwili ednoznacznie oceniać, akie znaczenie maą proponowane wykresy dynamicznie zmieniaących się przepustowości w odniesieniu do warianci napełnienia środków transportu publicznego i poazdów transportu indywidualnego. Intuicynie można powiedzieć, że system transportowy dysponuący tego typu funkconalnością byłby w stanie sterować ruchem dokładnie aniżeli akiekolwiek rozwiązanie stosowane obecnie. Zwłaszcza w aspekcie zrównoważonego rozwou transportu system taki mógłby stanowić bezprecedensowy impuls wywoławczy inicuący rzeczywiste powstanie systemu zrównoważonego. W te chwili kolokwialnie można powiedzieć, że systemy steruące ruchem w oparciu o poazd, a nie o osobę, są niedemokratyczne (abstrahuąc od akiekolwiek zasadności równoprawności w ruchu) w sensie zrównoważenia poszczególnych gałęzi transportu mimo możliwości reestraci udziałów procentowych poazdów mieskiego transportu zbiorowego w ruchu. Wytyczne Komisi Europeskie w sprawie zrównoważonego transportu Ponieważ samochód osobowy stał się ważnieszy od człowieka, w większości miast zapewnienie odpowiednie liczby miesc postoowych było ważniesze od właściwego utrzymania chodników i terenów umożliwiaących ruch pieszy. Planowanie przyszłego wyglądu i funkconowania systemu transportowego na wybranym obszarze musi być poparte potrzebami osób podróżuących, co est zgodne z definicą zrównoważonego rozwou oraz wytycznymi określonymi w Białe Księdze, dotyczące przyszłości transportu. Już w 1987 roku w tzw. raporcie Brundtland przytoczono definicę zrównoważonego rozwou: To rozwó, który odpowiada potrzebom dzisieszego pokolenia, nie zagrażaąc możliwościom przyszłych pokoleń, zaspokaaąc potrzeby obecne i przyszłe. Bazue na dwóch podstawowych założeniach: w pierwsze koleności należy skupić się na koncepci potrzeb, w szczególności potrzeb podstawowych nabiednieszych, przy zaspokaaniu aktualnych i przyszłych potrzeb trzeba uwzględnić również ograniczone możliwości, nie ignorować granic wyznaczanych postępowi techniki i społecznemu porządkowi przez środowisko naturalne (5). W takim uęciu każde działanie musi wynikać z realne potrzeby. W ważnych dokumentach wytyczaących kierunki rozwou transportu, przygotowanych przez Komisę Europeską, można znaleźć konsekwencę przyęte powyże definici. Dokument z września 2001 roku Biała Księga Europeska polityka transportowa do 2010 r.: czas na decyze (18) i koleny z marca 2011 roku Biała Księga Plan utworzenia ednolitego europeskiego obszaru transportu dążenie do osiągnięcia konkurencynego i zasobooszczędnego systemu transportu (19) ednoznacznie określaą m.in. konieczność zapewnienia realne konkurencyności samochodom osobowym w procesach przemieszczania, a zatem wręcz wymuszaą rozwó i promocę mieskiego transportu zbiorowego. Wprowadzane alternatywne środki transportu i sposoby poruszania się powinny być bezpieczne i niezagrażaące zdrowiu ludzi i środowisku (w odniesieniu do obecnego i przyszłych pokoleń). Powodue to prowadzenie poszukiwań nowych rozwiązań z zakresu poprawy dostępności i rozwou informaci, ale także technologii zasilania. W praktyce obserwowany est rozwó różnych rozwiązań wspieraących transport, ak np.: w zakresie mieskiego transportu zbiorowego: wydzielone pasy dla autobusów; właściwe kształtowanie peronów i zatok; priorytet na skrzyżowaniach; inne rozwiązania z zakresu telematyki transportu; optymalizaca tras przeazdu; czytelna polityka taryfikacyna i wspólny bilet; w zakresie transportu rowerowego: spóne i bezpieczne trasy rowerowe; bezpieczne parkingi dla rowerów; koncepca roweru mieskiego (publicznego); w zakresie innych sposobów przemieszczania się promowanie dużego napełnienia samochodów osobowych (HOV ang. High Occupancy Vehicle) (szczególnie elektrycznych): wydzielone pasy; zniżki w opłatach parkingowych; zniżki w opłatach za wazd do stref płatnych; działania restrykcyne dla samochodów osobowych: płatne miesca postoowe; środki uspokoenia ruchu (na wydzielonych obszarach, tylko dla samochodów osobowych); opłaty za wazd do centrum; strefy zamknięte dla ruchu. W obliczu powyższych działań istotne stało się sporzenie na system transportowy ako funkconuący dla człowieka, a nie poazdu umownego. Zaproponowana miara przepustowości zrównoważone nie tylko odnosi się do kierunków określonych w Białe Księdze bezpośrednio. Miara ta może także służyć ocenie spełnienia warunków określanych w tym dokumencie (w zakresie realne możliwości wyboru środka transportu). W przypadku wdrożenia opisane koncepci przepustowość zrównoważona może być w wybranym przekrou porównana z przepustowością techniczną (w poazdach), co pozwoli określić faktyczny stopień wykorzystania środków transportu w tym przekrou. Należy zwrócić uwagę, że opisana metoda pozwala na obserwacę ruchu nie tylko w transporcie drogowym, ale również w transporcie koleowym i ruchu pieszym. Jednak ta tematyka przekracza zakres artykułu. Podsumowanie Artykuł ma na celu przedstawienie wyłącznie pewne koncepci, która może teoretycznie wpłynąć na zasadność zastosowania 86 Magazyn Autostrady 10/2014

6 innego, prawdopodobnie bardzie efektywnego systemu wymiarowania i w konsekwenci organizowania sieci drogowych i sterowania nimi. W prezentowane koncepci est zarówno wiele niewiadomych natury organizacyne i techniczne, ak również nie est znana wymierna korzyść z e stosowania w odniesieniu do dotychczas stosowanych metod obliczania przepustowości w oparciu o miarę wyrażoną w poazdach. Trudno bez prac badawczo-rozwoowych ocenić w te chwili możliwość zastosowania te koncepci w praktyce. Tym niemnie proponowana w artykule metodyka stanowi istotne wyzwanie w kierunku osiągnięcia zrównoważenia poszczególnych gałęzi w sieci transportowe. W ruchu drogowym może być ona asumptem do przeciwdziałania tendenci związane z przenoszeniem się społeczeństwa ze środków mieskiego transportu zbiorowego do poazdów realizuących przemieszczenia w transporcie indywidualnym. Uczestnicy ruchu, wiedząc, że przechodząc do poazdów mieskiego transportu zbiorowego, zwiększaą tym samym ich priorytet, będą robić to zdecydowanie chętnie. Ludzie zawsze będą chętnie podemować działania w zgodzie z własnym interesem i przekonaniami aniżeli pod naciskiem działań odgórnych. Zgodnie z zasadą proponowaną w te koncepci zadziała tu pewna automatyka systemu każde przeście do mieskiego transportu zbiorowego będzie powodowało ograniczenie priorytetów w transporcie indywidualnym (promować będzie takie postawy realnie). Działania prowadzone w kierunku zrównoważenia transportu w miastach powinny uwzględniać również mentalny charakter uwarunkowań zachowań ludzkich, zwłaszcza postaw komunikacynych, nacechowanych egotyzmem. Zakłada się, że w ciągu lat większość znaczących aglomeraci i konurbaci na świecie będzie dysponowała systemami typu ATCS (ang. Advanced Traffi c Control Systems), pozwalaącymi na swobodne priorytetowanie ruchu nie tylko w przypadku buspasów, ale dla dowolnego strumienia ruchu. Wydae się, że w chwili obecne w żadnym większym systemie mieskim nie ma innych możliwości aniżeli równoważenie gałęzi transportu. Liczba ograniczeń, akie nakłada się na rozwó transportu indywidualnego, est znaczna. Nawet w przypadku rozwiązania wielu problemów, w tym głównie zagadnienia końca ery ropy w perspektywie kilkudziesięciu lat, pozostanie ograniczenie poemności fizyczne sieci drogowe (4). Już obecnie w większych miastach liczba reestrowanych poazdów dwukrotnie (i więce) przekracza poemność komunikacyną sieci drogowych (4). To ograniczenie rozwiązue wyłącznie równoważenie poszczególnych gałęzi transportu z naciskiem na rozwó transportu zbiorowego. Alternatywą dla zrównoważonego rozwou systemu transportu mogą być tylko bliże nieznane obecnie systemy transportowe przyszłości. Te ednak znaduą się w takie fazie, która wskazue edyną zasadną drogę na obecną chwilę w postaci sterowania przepływem osób, a nie poazdów. Należy więc dążyć do upodmiotowienia ruchu drogowego szerze systemów transportowych. Reasumuąc nie ma uż miesca we współczesnych miastach dla wzrostu transportu indywidualnego est natomiast potrzeba i miesce na realizacę prac naukowo-badawczych w kierunku upodmiotowienia systemów transportowych. Piśmiennictwo 1. Celiński I., Sierpiński G.: A dynamic management of a public transportation fl eet. LogForum, 2013, 9 (3), pp Celiński I., Sierpiński G.: The Study of Modal Distribution of The Travel Based on Mobile Phone Networks Data. III International Scientific Conference Transport Problems. Katowice Tarnowskie Góry, June 2011 (zaakceptowano, w druku). 3. Celiński I., Sierpiński G.: Koncepca obliczania charakterystyki techniczne elementów infrastruktury drogowe z wykorzystaniem technologii GSM i GPS. Magazyn Autostrady, Krawiec S., Celiński I.: Model ruchu ako instrument oceny oddziaływań strumieni poazdów w gęstych sieciach drogowych. Logistyka Nauka, 4/2012, wersa elektroniczna płyta CD1. 5. Our Common Future. Report of the World Commission on Environment and Development, Transmitted to the General Assembly as an Annex to document A/42/427 Development and International Co-operation: Environment, 1987, net/wced-ocf.htm. 6. Privat L.: Orange to provide road traffi c data based on GSM signal Rashid O. et al.: Extending Cyberspace: Location Based Games Using Cellular Phones. ACM Computers in Entertainment, vol. 4, no. 1, 2006, pp Rashid O., Coulton P., Edwards R.: Implementing Location Based Information/Advertising for Existing Mobile Phone Users in Indoor/Urban Environments. IEEE Proceedings of the 4 th International Conference on Mobile Business (ICMB 05), Sydney, Australia, 2005, pp Richter U. et al.: Location-based Services: Konkurrenz durch lizenzfreie Alternativen. VDE Kongress 2004, Berlin, Germany, 2004, pp Rutten B., van der Vlist M., de Wolff P.: GSM as the source for traffi c information. European Transport Conference Samsioe J., Samsioe A.: Competitor Analysis in the Location Based Service Industra. IEEE Proceedings of First International Conference on Mobile Business (ICMB 02), Athens, Greece, Schiller J., Voisard A.: Location-based services. Morgan Kaufmann Publishers, San Francisco, USA, Tarumi H., Matsubara K., Yano M.: Implementations and Evaluations of Location-Based Virtual City System for Mobile Phones. Proceedings of the IEEE Global Telecommunications Conference Workshops, Dallas, USA, 2004, pp Ule A., Boucherie R.J.: Adaptive dynamic channel borrowing in roadcovering mobile networks. Faculty of Mathematical Sciences, University of Twente, University for Technical and Social Sciences, October Valerio D., D Alconzo A., Ricciato F., Wiedermann W.: Exploiting cellular networks for road traffi c estimation: a survey and a research roadmap. IEEE 69 th Vehicular Technology Conference (IEEE VTC 09- Spring), Barcelona, Spain, April, Valerio D., Witek T., Ricciato F., Pilz R., Wiedermann W.: Road traffi c estimation from cellular network monitoring: a hands-on investigation. IEEE 20 th Personal Indoor Mobile Radio Communication Symposium 2009 (IEEE PIMRC 09), Tokyo, Japan, September, Valerio D.: Road Traffi c Monitoring from Cellular Network Signaling. FTW-TR , March White Paper: European transport policy for 2010: time to decide. COM(2001) 370, wrzesień White Paper: Roadmap to a Single European Transport Area Towards a competitive and resource effi cient transport system. COM(2011) 144, March