Priorytety dla transportu zbiorowego z wykorzystaniem systemu sterowania ruchem

Transkrypt

1 OSKARBSKI Jacek 1 KUPREWICZ Grzegorz 2 Priorytety dla transportu zbiorowego z wykorzystaniem systemu sterowania ruchem WSTĘP Rosnący poziom zatłoczenia motoryzacyjnego, wpływającego negatywnie na jakość życia mieszkańców, wymaga zdecydowanych działań, zmierzających do redukcji ruchu samochodowego. Powyższe można uzyskać między innymi poprzez działania, przyczyniające się do zwiększania konkurencyjności transportu zbiorowego w stosunku do indywidualnego (samochodowego). W 2001 roku z usług gdyńskiego transportu zbiorowego skorzystało 114 mln pasażerów (ponad 50% podróżujących)[1, s. 11], podczas gdy w roku 2011 w Gdyni przewiezionych zostało 89 mln pasażerów[2, s. 2] (spadek o ponad 20%). Również w Aglomeracji Trójmiejskiej nastąpił spadek udziału pracy przewozowej transportu zbiorowego we wszystkich przewozach z 54,8% w 2001 roku do 39,6% w roku 2011 [3, s. 73]. Pomimo zmniejszającej się dynamiki, tendencja spadkowa ma charakter ciągły, której nie hamują założenia planów miejskich (wzrost udziału transportu zbiorowego w podróżach do 57% w Gdyni w 2013r. ) [4, s. 43]. Przedstawione tendencje związane są nie tylko z przesłankami psychologicznymi i ekonomicznymi, warunkującymi wybór samochodu, ale między innymi również rosnącymi cenami biletów w transporcie zbiorowym, przy jednoczesnym wydłużeniu czasu podróży ze względu na zatłoczenie ulic, wynikające ze wzrostu motoryzacji. W bogatych społeczeństwach obserwuje się tendencje odwrotne, powrót do większego wykorzystania transportu zbiorowego w miastach ze względu na uprzywilejowanie tego środka transportu. Towarzyszą im kampanie społeczne, kształtujące opinię publiczną oraz działania władz ograniczające dostęp samochodów do centrów miast. W Krajowej Strategii Rozwoju Regionalnego za jeden z najważniejszych celów uznany został wzrost liczby pasażerów i udziału w podróżach transportu zbiorowego w największych miastach i obszarach metropolitalnych, jako środek mający na celu redukcję zatłoczenia [5, s. 5-7]. Według prognoz Strategii rozwoju transportu do roku 2020 (z perspektywą do 2030), pomimo założonych akcji promujących korzystanie z transportu zbiorowego, następować będzie sukcesywny spadek udziału transportu zbiorowego w przewozach w miastach na rzecz transportu indywidualnego [6, s. 66]. W 2004 roku opracowano dla Gdyni Zintegrowany Plan Rozwoju Transportu Publicznego w latach [4], przyjęty przez Radę Miasta Gdyni 25 lutego 2004r. Istnieją w nim zapisy zalecające wydzielenie pasów dla komunikacji na ciągach, na których natężenie pojazdów transportu zbiorowego wynosi powyżej 50 w ciągu godziny oraz budowę systemu zapewniającego priorytetowe traktowanie komunikacji miejskiej na skrzyżowaniach z sygnalizacją świetlną. Metodą odwrócenia tendencji spadkowych w transporcie zbiorowym jest jego faworyzowanie zarówno w ruchu drogowym jak i w stosowaniu narzędzi polityki transportowej. Jednym z działań jest nadanie priorytetu pojazdom transportu zbiorowego poprzez [7, s.10]: przeznaczenie dla nich części lub całych jezdni (wydzielone pasy ruchu, torowiska, ulice i drogi autobusowe); uprzywilejowanie podczas przejazdu przez skrzyżowania z sygnalizacją świetlną minimalizujące straty czasu. 1 Politechnika Gdańska, Wydział Inżynierii Lądowej i Środowiska, Katedra Inżynierii Drogowej; Gdańsk; ul. Narutowicza 11/12, tel , jacek.oskarbski@pg.gda.pl. 2 Politechnika Gdańska, Wydział Inżynierii Lądowej i Środowiska, Katedra Inżynierii Drogowej; Gdańsk; ul. Narutowicza 11/12, grzegorzkuprewicz@gmail.com 4878

2 1. DOŚWIADCZENIA W STOSOWANIU PRIORYTETÓW DLA POJAZDÓW TRANSPORTU ZBIOROWEGO W MIASTACH Priorytety dla pojazdów transportu zbiorowego mogą być nadawane wyłącznie z wykorzystaniem systemu sterowania na wlotach skrzyżowań z sygnalizacją świetlną lub wspierane dodatkowo rozwiązaniami fizycznymi np. śluzami autobusowymi i/lub wydzielonymi stałymi lub wirtualnymi (czasowymi) pasami dla pojazdów transportu zbiorowego Rodzaje strategii i metod udzielania priorytetów Strategie udzielania priorytetu przejazdu z wykorzystaniem systemu sterowania można podzielić na [8, s.25-33], [9]: a) priorytet pasywny (bierny) - programy systemu sterowania zostają zaprojektowane w sztywny sposób, biorąc pod uwagę wielkość lub/i wagę potoków pojazdów transportu zbiorowego. Strategia ta jest bardzo mało elastyczna na zmiany w strukturze ruchu, przez co jest coraz rzadziej stosowana. b) priorytet semiaktywny - przed dojazdem do skrzyżowaniami następuje detekcja i identyfikacja pojazdów transportu zbiorowego, które wysyłając żądanie nadania priorytetu mogą lokalnie oddziaływać na program sygnalizacji poprzez przedłużanie faz ruchu, przywołanie specjalnej fazy dla pojazdów transportu zbiorowego lub omijanie faz. c) priorytet aktywny: warunkowy - priorytet nadawany pojazdom, które w momencie detekcji spełniają wcześniej zdefiniowane kryteria. Najczęstszą zasadą jest priorytet wyłącznie dla pojazdów opóźnionych. Jedynie pojazdy, których czas przejazdu jest opóźniony względem rozkładu jazdy otrzymują priorytet. Takie rozwiązanie pozwala zachować równowagę pomiędzy uprzywilejowaniem transportu zbiorowego, przy jednoczesnym zachowaniu dostatecznych warunków ruchu dla pojazdów transportu indywidualnego. bezwarunkowy - wszystkim pojazdom transportu zbiorowego przydzielany jest bezwzględny priorytet. Głównym założeniem jest zwiększenie prędkości komunikacyjnej pojazdów tego transportu. Działanie takie bardzo często powoduje znaczne pogorszenie warunków ruchu dla samochodów, jak i pojazdów transportu zbiorowego na wlotach bocznych. d) priorytet adaptacyjny przyznawany jest w czasie rzeczywistym w rozbudowanych systemach zarządzania ruchem na podstawie bilansu zysków i strat zarówno transportu zbiorowego, jak i indywidualnego. Brane są pod uwagę takie czynniki jak np. straty czasu w przeliczeniu na użytkownika, straty czasu pojazdów transportu zbiorowego, straty czasu pojazdów transportu indywidualnego itp. Rozbudowane algorytmy umożliwiają optymalizację parametrów ruchu w taki sposób, by usprawnić przejazd pojazdów transportu zbiorowego przy minimalizacji wpływu na warunki ruchu transportu indywidualnego. By było to możliwe priorytety adaptacyjne wymagają zastosowania systemu lokalizacji pojazdów w czasie rzeczywistym z precyzyjnym określeniem czasu dojazdu do skrzyżowania, detekcji warunków ruchu na sieci w czasie rzeczywistym, zaawansowanego algorytmu sterowania ruchem, systemu komunikacji pojazdów z Centrum Zarządzania Ruchem (lub/i sterownikami sygnalizacji w zależności od tego, czy system jest zdecentralizowany, centralny czy hybrydowy). Metodami, wykorzystywanymi do udzielania priorytetów są [8], [10,s ]: a) rozszerzenie aktywnej fazy - metoda ta polega na przedłużeniu aktywnej, dającej priorytet fazy o czas potrzebny do przejazdu pojazdu transportu zbiorowego (od detekcji do ewakuacji). Metoda wymaga zastosowania detekcji pojazdu blisko skrzyżowania (do 150 m) i stosowania określonych ram czasowych (np. maksymalny czas przedłużenia fazy). b) skrócenie czasu trwania sygnału czerwonego - polega na skróceniu czasu trwania sygnału czerwonego i przywołaniu sygnału zielonego, dającego priorytet dla pojazdu. c) przywołanie specjalnej fazy dla pojazdu transportu zbiorowego - po wykryciu pojazdu zostaje załączona odrębna faza, przeznaczona tylko dla pojazdów transportu zbiorowego. Może się to odbyć równocześnie ze skróceniem czasu trwania aktywnej fazy. Metoda często jest wykorzystana w przypadku nadawaniu priorytetów tramwajom. 4879

3 d) omijanie faz - po wykryciu pojazdu transportu zbiorowego kolejne, nieaktywne jeszcze fazy zostają pominięte w celu jak najszybszego wywołania fazy dającej priorytet. Metodę charakteryzuje ingerencja w program sygnalizacji, co jest szczególnie niebezpieczne w przypadku omijania faz dla pieszych, którzy zniecierpliwieni mogą wchodzić na jezdnię na czerwonym świetle. e) przesuwający się horyzont - bazuje na stopniowej adaptacji programów sygnalizacji do nadania priorytetu. Odbywa się z dużym wyprzedzeniem czasowym (np. 120 s w systemie SPOT- UTOPIA), przez co zmiany programów sygnalizacji następują w sposób stopniowy i płynny. Ze względu na stosunkowo długie wyprzedzenie czasowe w konfrontacji z wysoką dynamiką zmienności profilu ruchu oraz czynnikami losowymi, niezmiernie trudno określić jest dokładny moment przybycia pojazdu transportu zbiorowego do skrzyżowania. f) przemieszczanie kolejek - priorytet dla pojazdów transportu zbiorowego przydzielany jest jeśli istnieje możliwość przemieszczenia kolejek pojazdów indywidualnych na wlocie do miejsca gdzie następuje separacja ruchu indywidualnego i zbiorowego. Wymaga to zastosowania śluz autobusowych lub wirtualnych (dynamicznie wydzielanych) pasów dla autobusów. g) zielona fala - priorytet nadawany przez Centrum Zarządzania Ruchem dla całej trasy przejazdu bez względu na straty pozostałych użytkowników (priorytet bezwzględny). Metoda stosowana jest przeważnie dla pojazdów uprzywilejowanych (np. pojazdów służb ratowniczych). W odniesieniu do pojazdów transportu zbiorowego metoda stosowana jest bardzo rzadko Przykłady zastosowań priorytetów w wybranych miastach W sieci ulicznej Londynu zastosowano priorytety dla autobusów na 3200 skrzyżowaniach z sygnalizacją świetlną w ramach systemu sterowania ruchem SCOOT. Główne metody udzielania priorytetu to rozszerzanie aktywnej fazy i skracanie czasu trwania sygnału czerwonego. Omijanie faz stosuje się sporadycznie ze względu na możliwość pogorszenia bezpieczeństwa uczestników ruchu. Priorytety przydzielane są w zależności od zgodności przejazdu pojazdu z czasem z rozkładu jazdy oraz zdefiniowanej ważności (wagi) linii autobusowej [8]. W celu określenia lokalizacji autobusu, w zależności od skrzyżowania stosowany jest system AVL (Automatic Vehicle Location), oparty na pozycjonowaniu z wykorzystaniem GPS lub pętle indukcyjne zgłoszeniowe i transpondery w pojazdach, które komunikują się ze sterownikiem, przesyłając informacje o pojeździe w celu jego identyfikacji. Zastosowanie systemu priorytetów w Londynie przyczyniło się do skrócenia czasu przejazdu przez skrzyżowanie, średnio o 3-5 s/autobus na skrzyżowaniach pracujących w systemie SCOOT oraz zmniejszenia strat czasu średnio o 20 %. Projekt wprowadzenia priorytetów w systemie sterowania w Malmo zrealizowano na 42 skrzyżowaniach z sygnalizacją świetlną w ramach programu Civitas Smile [11]. Priorytet nadawany jest lokalnie. Pojazdy są lokalizowane z wykorzystaniem systemu AVL za pomocą odbiorników GPS zainstalowanych w pojazdach. Badania efektywności wprowadzenia systemu priorytetów wykazały: podwyższenie prędkości komunikacyjnej autobusów średnio o 1,4 km/h podczas szczytu popołudniowego oraz o 0,7 km/h w pozostałym okresie doby; zwiększenie strat czasu pozostałych pojazdów o 2 14% podczas porannego szczytu i 0 13% podczas szczytu popołudniowego; zwiększenie punktualności autobusów (w przedziale: nie wcześniej niż 30 s nie później niż 3 minuty) - o 2 5% na badanej linii; zwiększenie udziału transportu zbiorowego z 10% do 25% we wszystkich podróżach. W sieci ulicznej Oslo zastosowano priorytety dla autobusów na 300 skrzyżowaniach z sygnalizacją świetlną [12, s.16-19]. Łączność między autobusem a sterownikiem odbywa się radiowo, w ustalonych miejscach, którymi są zdefiniowane wirtualne punkty meldunkowe. Przyjęto trzy kategorie priorytetu w zależności od czasu opóźnienia i hierarchii linii na danym skrzyżowaniu: priorytet zerowy pojazdy jadące przed czasem rozkładowym lub linie o niskim poziomie w hierarchii traktowanie jak pojazdy transportu indywidualnego (nie uzyskują priorytetu); 4880

4 priorytet niski dla pojazdów opóźnionych na liniach o niższej hierarchii oraz pojazdów jadących zgodnie z czasem rozkładowym na liniach o wysokim poziomie w hierarchii następuje rozszerzanie czasu trwania sygnału zielonego przy jednoczesnym skracaniu innych faz; priorytet wysoki dla pojazdów opóźnionych na liniach o wysokim poziomie w hierarchii następuje przedłużenie sygnału zielonego, a przy liczbie faz większej niż 3 przewidziano możliwość omijania faz, z uwzględnieniem zachowania bezpieczeństwa dla ruchu pieszego. Przy 10 % wzroście ruchu w latach 2003 (uruchomienie systemu) 2007 udało się zredukować czasy przejazdu pojazdów transportu zbiorowego o 5 7%. W mieście Genoa priorytety wprowadzono na 113 skrzyżowaniach w ramach systemu sterowania ruchem SIGMA [13]. Priorytet przydzielany jest warunkowo w zależności od opóźnienia względem rozkładu, ważności linii oraz kierunku jazdy. Dane z systemu AVL trafiają do Centrum Zarządzania Ruchem, gdzie następuje optymalizacja parametrów sygnalizacji na danym skrzyżowaniu w celu ułatwienia przejazdu pojazdom transportu zbiorowego. Autobusy zbliżając się do skrzyżowanie zgłaszają radiowo żądanie priorytetu, natomiast sterownik za pomocą algorytmu decyzyjnego określa, który zdefiniowany poziom priorytetu zostanie przydzielony. Wdrożenie systemu przyczyniło się do skrócenia czasów podróży pojazdami transportu zbiorowego o 7 10%. 2. UPRZYWILEJOWANIE POJAZDÓW TRANSPORTU ZBIOROWEGO W GDYNI 2.1. Przykłady zastosowań priorytetów dla transportu zbiorowego w Gdyni Wzrost znaczenia transportu zbiorowego w obsłudze transportowej Gdyni wymaga stosowania środków, które pozwolą na zwiększenie atrakcyjności i konkurencyjności transportu zbiorowego wobec indywidualnego (samochodowego). W 2007 roku w ramach projektu pilotażowego na 9 skrzyżowaniach w ciągu ul. Morskiej w Gdyni został wdrożony system sterowania ruchem SCATS oraz system RAPID (system priorytetów w sygnalizacji świetlnej dla pojazdów transportu zbiorowego). Bezpośrednio po wprowadzeniu systemu w ciągu ulicy Morskiej wystąpiła zauważalna poprawa warunków ruchu, jednakże po kilku tygodniach warunki ruchu uległy pogorszeniu ze względu na wzrost natężeń ruchu w ciągu objętym systemem (wyniki projektu pilotażowego przed wdrożeniem oraz po kilku miesiącach funkcjonowania systemu przedstawiono w tabeli 1). Pod wpływem poprawy warunków ruchu kierowcy zmienili zachowania transportowe (codzienne trasy przejazdu), wybierając czasowo bardziej atrakcyjną trasę, co w konsekwencji doprowadziło do wzrostu natężenia ruchu i pogorszenia jego warunków. Pomimo pogorszenia warunków ruchu, spowodowanego wzrostem natężenia ruchu, odnotowano poprawę w porównaniu z okresem przed wdrożeniem systemu, zarówno w odniesieniu do czasów przejazdu pojazdów samochodowych, jak i pojazdów transportu zbiorowego. W przypadku pojazdów transportu zbiorowego poprawa czasów przejazdu była bardziej znacząca niż w przypadku samochodów. Zaobserwowano ponadto wzrost napełnień pojazdów transportu zbiorowego, do czego mogła przyczynić się zauważalna redukcja strat czasu w podróżach autobusami i trolejbusami. Ważne zatem jest z jednej strony informowanie społeczeństwa (działania promocyjne) o zachodzących procesach w sieci drogowej, aby nie budzić nieufności społecznej do nowoczesnych środków sterowania ruchem (co może prowadzić do nacisków politycznych i braku poparcia ze strony przedstawicieli mieszkańców), z drugiej strony istotne jest dążenie do wdrożenia przedstawionych rozwiązań na szerszą skalę, aby uniknąć poprawy warunków ruchu wyłącznie na izolowanych ciągach. Kompleksowe wdrożenie priorytetów dla pojazdów transportu zbiorowego w podstawowej sieci ulicznej odbywa się obecnie w ramach realizacji projektu TRISTAR. Należy również edukować instytucje zarządzające ruchem transportem i publicznym, tak aby uświadomić im procesy, zachodzące w sieci drogowej i zachęcać do wdrożeń ITS [14]. W ostatnich latach w Gdyni pojawiły się również pierwsze śluzy dla pojazdów transportu zbiorowego na wlotach skrzyżowań z sygnalizacją świetlną, które zostały zrealizowane w ramach modernizacji węzła Wzgórze św. Maksymiliana oraz ul. Chwarznieńskiej. 4881

5 Tab.1. Efekty wdrożenia systemów SCATS i RAPID [14] Wskaźnik Jednostka Wartość-przed Wartość-po Trend Czas podróży pojazdów transportu zbiorowego [min] w godz. 14:00-18:00 16,94 13,81 spadek - 18,5% Czas podróży pojazdów samochodowych [min] w godz. 14:00-18:00 12,03 10,63 spadek- 11,6% Średnie natężenia ruchu w przekroju ulicy Morskiej liczba pojazdów w godz. 15:00-16: wzrost - 2,7% Średnie natężenia ruchu w przekroju liczba pojazdów/24 ulicy Morskiej Średnie napełnienia pojazdów transportu zbiorowego w przekroju Liczba pojazdów transportu zbiorowego wyposażonych w komputer godz wzrost- 3,6% liczba pasażerów w godz. 14:00-18: wzrost - 5,9% liczba komputerów pokładowych Liczba skrzyżowań objętych systemem liczba skrzyżowań Obecnie trwa wdrażanie priorytetów dla pojazdów transportu zbiorowego na skrzyżowaniach z sygnalizacją świetlną w ramach realizacji systemu zarządzania ruchem TRISTAR. System zostanie wdrożony na ponad 150 skrzyżowaniach w Trójmieście wraz z systemem sterowania ruchem niemieckiej firmy Gevas (system BALANCE/EPICS). W systemie TRISTAR będzie realizowany priorytet względny dla pojazdów transportu zbiorowego. Znajdą tutaj zastosowanie wirtualne punkty selektywnej detekcji pojazdów transportu zbiorowego zwane punktami zgłoszeniowymi. Informacja o tym, że pojazd transportu zbiorowego znalazł się w punkcie zgłoszeniowym jest wysłana przez radio krótkiego zasięgu (rkz) do sterownika sygnalizacji świetlnej na skrzyżowaniu. W trakcie jazdy komputer pokładowy w pojeździe na bieżąco analizuje dane uzyskiwane z odbiornika GPS. Dzięki temu komputer pokładowy w każdej chwili zna pozycję pojazdu, kierunek oraz prędkość jazdy i porównuje je z informacją o lokalizacji punktów zgłoszeniowych, zapisaną w pamięci. Inżynier ruchu, wyznaczając lokalizację punktów zgłoszeniowych, przypisuje priorytet do trajektorii czyli grupy trzech kolejnych punktów zgłoszeniowych. Kiedy komputer pokładowy wykrywa, że pojazd znajduje się w punkcie zgłoszeniowym, wysyła informację do sterownika sygnalizacji świetlnej z żądaniem priorytetu, a następnie oczekuje na odpowiedź od sterownika. Sterownik sygnalizacji świetlnej odbiera informacje o pojeździe oraz porównuje numer przysłanego punktu z numerami punktów zgłoszeniowych zapisanymi w swojej bazie danych. Gdy sterownik sygnalizacji świetlnej odbierze informację oraz postanowi zaakceptować lub odrzucić żądanie priorytetu, wysyła odpowiedź do pojazdu [15]. W opisywanym systemie możliwe będzie przypisanie trzech poziomów priorytetów, w zależności od stopnia opóźnienia pojazdu w stosunku do rozkładu jazdy oraz ważności linii. Możliwa będzie ponadto aktywacja lub dezaktywacja priorytetu z poziomu centralnego (Centrum Zarządzania Ruchem) na skrzyżowaniach wskazanych przez operatora Diagnoza potrzeb nadania priorytetu pojazdom transportu zbiorowego w Gdyni Przeprowadzona analiza miała na celu weryfikację zasadności wprowadzenia modułu priorytetów dla pojazdów transportu zbiorowego w obszarze układu ulicznego miasta Gdyni oraz wskazanie kierunków rozwoju modułu w najbliższej przyszłości. Diagnozę przeprowadzono w oparciu o wyniki pomiarów ruchu, które odbyły się przed wprowadzeniem sytemu zarządzania ruchem TRISTAR w czerwcu i październiku 2012 roku. Wykorzystano wyniki pomiarów średnich prędkości, średnich napełnień i średnich strat czasu pojazdów transportu zbiorowego w okresie szczytów transportowych oraz natężeń i struktury kierunkowej wszystkich pojazdów na skrzyżowaniach. Dodatkowo na podstawie rozkładu jazdy oszacowano natężenia pojazdów transportu zbiorowego w godzinach szczytu porannego i popołudniowego. Analizę krytycznych ciągów i skrzyżowań z punktu widzenia funkcjonowania transportu zbiorowego przeprowadzono w oparciu o dwa dodatkowe wskaźniki: a) Waga średnich strat czasu [10]: 4882

6 N t SSC st (1) 3600 gdzie: SSC waga średnich strat czasu [osobogodzina] N średnie napełnienie [liczba pasażerów] t st średnie straty czasu pojazdów transportu zbiorowego [s] Wskaźnik ten pozwala na identyfikację odcinków sieci lub skrzyżowań, które charakteryzują się największymi stratami czasu z uwzględnieniem liczby pasażerów. b) Udział średnich strat czasu w średnim czasie przejazdu: tst USC 100% (2) tsr gdzie: USC udział średnich strat czasu w średnim czasie przejazdu [%] t st średnie straty czasu [s] t sr średni czas przejazdu [s] Wskaźnik ten pozwala zidentyfikować odcinki sieci lub skrzyżowania, w których straty czasu stanowią największy udział średniego czasu przejazdu, czyli miejsca lub odcinki, gdzie przejazd pojazdów transportu zbiorowego jest w największym stopniu zakłócony zatłoczeniem spowodowanym transportem indywidualnym. Analiza funkcjonowania transportu zbiorowego na głównych ciągach ulicznych Efekty analizy przedstawiono w tabeli 2. Intensywnością barwy czerwonej podkreślono gradację wielkości obliczonych wskaźników. Tab. 2. Funkcjonowanie transportu zbiorowego na głównych ciągach ulicznych Gdyni [16] Ciąg Średnia prędkość [km/h] Średni czas przejazdu [s] Najkrótszy czas przejazdu [s] Średnie straty czasu [s] Średnie napełnienie [osoby] Waga średnich strat czasu [osobogodzina] Udział strat czasu w czasie przejazdu Piłsudskiego 10, ,62 48,5% 10 lutego 13, ,35 49,5% Warszawska 15, ,44 53,8% Nowowiczlińska 16,9 255 b.d. b.d ,67 b.d. Śląska 17, ,23 41,6% Morska I 19, ,88 53,2% Morska II 18, ,37 47,2% Wielkopolska 19, ,54 46,7% Kwiatkowskiego 19, ,85 41,3% Zwycięstwa 18, ,58 50,7% Pod względem średniej prędkości komunikacyjnej, najgorsze warunki panują na al. Piłsudskiego oraz ul. 10 lutego. Niskie wartości prędkości średniej mogą być spowodowane zagęszczeniem przystanków na odcinku tych ulic, przy ich małej długości. Pomimo małych wartości prędkości, waga średnich strat czasu jest tutaj niższa niż na większości pozostałych ciągów. Trasy prowadzące wzdłuż ul. Wielkopolskiej i ul. Morskiej (do ul. Chylońskiej) charakteryzują się bardzo dużymi stratami czasu w przeliczeniu na liczbę pasażerów, przy jednoczesnych dużych udziałach strat czasu w czasie przejazdu. Udział strat czasu w czasie przejazdu kształtuje się w przedziale % na wszystkich 4883

7 ciągach co wskazuje na potencjał do istotnego zwiększenia prędkości komunikacyjnej autobusów i trolejbusów po wprowadzeniu priorytetów. Analiza funkcjonowania transportu zbiorowego na skrzyżowaniach Celem analizy była identyfikacja skrzyżowań krytycznych z punktu widzenia strat czasu pojazdów transportu zbiorowego. Analizowano czas przejazdu między dwoma kolejnymi skrzyżowaniami (końcowy punkt odcinka oznacza miejsce potencjalnego priorytetu). Wybór najbardziej krytycznych skrzyżowań odbył się na podstawie założeń przedstawionych w tabeli 3. Kolorami oznaczono stopień krytyczności skrzyżowania. Tab. 3. Poziomy stopnia krytyczności skrzyżowania [16] Kolor SSC [osobogodzin] USC 10 40% <5;10) 55% <1;5) 65% 10 <30% ; 40%) <5;10) <40% ; 55%) <1;5) <55% ; 65%) <5;10) <30% ; 40%) <1;5) <40% ; 55%) W tabeli 4 przedstawiono wyniki analizy, gdzie zaznaczono odpowiednie poziomy stopnia krytyczności skrzyżowań końcowych na danym odcinku. W tabeli przedstawiono pierwszych pięć odcinków, zakończonych skrzyżowaniem (skrzyżowanie 2) krytycznym (wszystkie przedstawione z zakresu czerwonego poziomu stopnia krytyczności). Ranking skrzyżowań utworzono, zakładając pozycję rankingową wskaźnika wagi strat czasu (waga=5) oraz pozycję rankingową wskaźnika udziału strat czasu (waga=1). Tab. 4. Funkcjonowanie transportu zbiorowego na wlotach skrzyżowań [16] Skrzyżowanie Skrzyżowanie 2 SSC Ranking Ciąg kierunek 1 (wlot) [osobogodzina] wg SSC (wylot) Zwycięstwa - Śródmieście Wielkopolska - Śródmieście Morska II - Sopot USC Ranking wg USC Al. Zwycięstwa Piłsudskiego 16, ,71% 8 Łowicka Wrocławska 11, ,10% 10 Chylońska Kwiatkowskiego 17, ,38% 33 Wielkopolska - Chwaszczyno Zwycięstwa Inżynierska - Kościelna 11, ,09% 22 Wielkopolska - Śródmieście Inżynierska - Kościelna Zwycięstwa 11, ,37% 17 Diagnoza potwierdziła zasadność wprowadzenia priorytetów na skrzyżowaniach, na których zostanie wdrożony moduł priorytetów dla pojazdów transportu zbiorowego w ramach systemu TRISTAR Przykład szacowania efektywności wprowadzenia priorytetu dla pojazdów transportu zbiorowego Narzędzia do symulacji i analiz ruchu umożliwiają sprawdzenie skuteczności rozwiązania, przed jego wprowadzeniem. Poniżej przedstawiono przykład analizy efektywności funkcjonowania śluzy autobusowej w obrębie węzła św. Maksymiliana w Gdyni w warunkach stosowania różnych metod 4884

8 sterowania. Obszar symulacji z wykorzystaniem programu VISSIM firmy PTV przedstawiono na rysunku 1. Rys. 1. Rozmieszczenie punktów pomiarowych w obrębie modelu symulacyjnego [16] Przeprowadzono symulacje i porównano wyniki dla trzech wariantów metod sterowania: Wariant 1 brak śluz autobusowych, sterowanie adaptacyjne (lokalne) przy użyciu systemu EPICS z uwzględnieniem priorytetu dla transportu zbiorowego Wariant 2 ze śluzami dla autobusów, programy stałoczasowe sygnalizacji Wariant 3 ze śluzami, sterowanie adaptacyjne przy użyciu systemu EPICS z uwzględnieniem priorytetu dla transportu zbiorowego Czas trwania symulacji dla każdego z wariantów wynosił 3600 s. Rozkłady jazdy autobusów były identyczne w każdym z trzech przypadków, podobnie jak czas postoju na przystanku wynikający z wymiany pasażerów. Przykładowe wyniki dla obszaru symulacji przedstawiono na rysunku 2. Porównanie średnich strat czasu w poszczególnych wariantach sterowania wskazuje na nieznaczne różnice w stratach czasu pojazdów samochodowych. Natomiast w przypadku pojazdów transportu zbiorowego zastosowanie programów stałoczasowych przyczyniło się do największych strat czasu pojazdów transportu zbiorowego. Najmniejsze straty czasu odnotowano w przypadku wariantu 1 (sterowanie adaptacyjne, brak zastosowania śluz autobusowych). Przeprowadzono ponadto analizy czasów przejazdu i strat czasu na odcinkach zaznaczonych na rysunku 1, przykładowe wyniki dla transportu indywidualnego przedstawiono na rysunku

9 Czas przejazdu [s] Średnie straty czasu [s] Średnie straty czasu w obszarze ,44 69,18 64, ,35 39,43 39,52 transport indywidualny transport zbiorowy 10 0 wariant 1 wariant 2 wariant 3 Metoda sterowania Rys. 2. Średnie straty czasu pojazdów w poszczególnych wariantach metod sterowania [16] Czas przejazdu - transport indywidualny 60 55, ,8 46,0 9,0 11,1 8,1 42,8 42,2 40,4 19,0 17,5 18,1 wariant 1 wariant 2 wariant Odcinek pomiarowy Rys. 3. Średnie straty czasu pojazdów w poszczególnych wariantach metod sterowania [16] Wyniki analiz wykazały różną efektywność stosowanych rozwiązań w na poszczególnych odcinkach pomiarowych, co wskazuje na konieczność przeprowadzania symulacji zarówno na większym obszarze, jak również lokalnie. Wybierając rozwiązanie należy zwrócić uwagę przede wszystkim na korzyści dla transportu zbiorowego, starając się ograniczyć uciążliwości dla pozostałych uczestników ruchu. Przykładowo na odcinku pomiarowym nr 3 korzystniejszym dla transportu zbiorowego rozwiązaniem jest brak śluzy (najmniejsze straty czasu i czasy przejazdu, ze względu na mniejsze obciążenie odcinka ruchem samochodowym), jednakże ze względu na bezpieczeństwo ruchu drogowego uzasadnione jest zastosowanie śluzy, ułatwiającej bezpieczny przejazd przez 3 pasy ruchu po wyjechaniu z zatoki autobusowej. WNIOSKI Diagnoza funkcjonowania transportu zbiorowego w Gdyni oraz efekty rozwiązań zastosowanych w miastach europejskich, które przyczyniły się do poprawy sprawności funkcjonowania transportu, wskazują na uzasadnioną potrzebę wdrożeń metod i środków, umożliwiających uprzywilejowanie transportu zbiorowego. Obecnie w Gdyni realizowany jest system zarządzania ruchem TRISTAR, w ramach którego powstanie moduł priorytetów dla pojazdów transportu zbiorowego na skrzyżowaniach z sygnalizacją świetlną, włączonych do systemu sterowania ruchem. Kolejnym krokiem będą analizy dotyczące możliwości i zasadności realizacji wydzielonych pasów dla pojazdów transportu zbiorowego oraz śluz autobusowych, prowadzone w ramach projektu unijnego CIVITAS DYN@MO. Analizy takie powinny być prowadzone z wykorzystaniem zaawansowanych modeli systemów transportu, które umożliwiają symulację rozwiązań i sprawdzenie efektywności zmian przed ich wdrożeniem. 4886

10 Streszczenie Priorytety w systemie sterowania są jednym ze sposobów uprzywilejowania pojazdów transportu zbiorowego, mającego na celu zwiększenie jego atrakcyjności i sprawności. W artykule przedstawiono koncepcję wprowadzenia takiego rozwiązania w ramach systemu zarządzania ruchem TRISTAR w Gdyni. Opisano doświadczenia wybranych miast europejskich w stosowaniu priorytetów. Dokonano analizy jakości funkcjonowania transportu zbiorowego głównych ciągów oraz skrzyżowań. Diagnoza pozwoliła na weryfikację i ocenę rozwiązań założonych w koncepcji systemu TRISTAR. Przedstawiono ponadto sprawdzenie efektów i skutków stosowania śluz autobusowych w zależności od metody sterowania z wykorzystaniem modelu symulacyjnego (opracowanego w programie VISSIM), uwzględniającego sterowanie adaptacyjne. Priorities for public transport system with the use traffic control Abstract Priorities in the control system is the way of preference to public transport vehicles aimed at increasing attractiveness and efficiency of public transport system. The article presents the idea of introducing such a solution within the traffic management system TRISTAR in Gdynia. The experience of selected European cities in the application of priorities was described as well as analysis of the quality of public transport at the main routes and intersections. Diagnosis allowed the verification and evaluation of solutions founded on the concept of TRISTAR system. The paper presents furthermore checking the effects and consequences of the use of queue jumps for buses depending on the control method using the simulation model (developed in the VISSIM), taking into account the adaptive control. BIBLIOGRAFIA 1. Wyszomirski O.: Dwadzieścia lat funkcjonowania Zarządu Komunikacji Miejskiej w Gdyni, Transport Miejski i Regionalny, nr 8/2012r. 2. Materiały ZKM w Gdyni: Raport w sprawie utrudnień drogowych dla komunalnego transportu zbiorowego w Gdyni, red. J. Bogusławski, styczeń grudzień 2002r. 3. Regionalny Program Operacyjny dla Województwa Pomorskiego na lata , projekt do konsultacji społecznych, Zarząd Wojewodztwa Pomorskiego (Uchwała Nr 1116/288/13) 4. Zintegrowany plan rozwoju transportu publicznego w Gdyni w latach , przyjęty przez Radę Miasta Gdyni 25 lutego 2004r. 5. Telematyka transportu drogowego, red. G. Nowacka, wyd. Instytutu transportu samochodowego, Warszawa Strategia rozwoju transportu do roku 2020 (z perspektywą do 2030), Ministerstwo Transportu, Budownictwa i Gospodarki Morskiej, Warszawa Sambor A.: Priorytety w ruchu dla pojazdów komunikacji miejskiej, Izba Gospodarcza Komunikacji Miejskiej, Warszawa 1999r. 8. Adamski A.: Priorytetowe sterowanie w transporcie publicznym z wykorzystaniem metod PIACON-DISCON, Transport Miejski i Regionalny, nr 4/ Smith H.R.: Transit Signal Priority (TSP): A Planning and Implementation Handbook, ITS America, Gondek S.: Uprzywilejowanie pojazdów komunikacji zbiorowej na skrzyżowaniach z sygnalizacją świetlną, Transport Miejski i Regionalny, nr 11/2004r. 11. Bus priority system in Malmo, raport z projektu Civitas Smile, Gajowniczek P.: Uprzywilejowanie komunikacji zbiorowej w Oslo, Przegląd ITS, nr 17/ Gardner K.: Review of Bus Priority at Traffic Signals around the World, UITP Working Group, Jamroz K., Oskarbski J.: Wdrażanie ITS TRISTAR w Aglomeracji Trójmiejskiej przełamywanie barier, Polski Kongres ITS, Warszawa Krukowski P.: Projekt funkcjonalny Modułu Priorytetów dla Transportu Zbiorowego (MPTZ)w Zintegrowanym Systemie Zarządzania Ruchem TRISTAR, QUMAK S.A., Kuprewicz G.: Koncepcja wprowadzenia priorytetów dla transportu zbiorowego w Gdyni z wykorzystaniem systemu sterowania. Projekt dyplomowy inżynierski. Politechnika Gdańska