WIELOPOZIOMOWE MODELOWANIE RUCHU

Transkrypt

1 WIELOPOZIOMOWE MODELOWANIE RUCHU KONCEPCJA I DOŚWIADCZENIA PRAKTYCZNE Lucyna Gumińska Kazimierz Jamroz Wojciech Kustra Jacek Oskarbski Politechnika Gdańska Katedra Inżynierii Drogowej

2 WPROWADZENIE Planowanie sieci transportowych jest procesem dość skomplikowanym, gdyż do jej budowy i rozbudowy potrzebne są ważące decyzje. Zbudowanie skutecznej i efektywnej sieci transportowych wymaga rozwiązania złożonych zagadnień optymalizacji transportowych. Ułatwieniem w procesie podejmowania decyzji planistycznych stanowią wyniki analiz prowadzonych za pomocą różnego rodzaju narzędzi, do których zaliczyć należy różnego rodzaju programy prognostyczne. Programy te (EMME, INTEGTARION, VISUM, SATURN itp.) zawierają modele matematyczne i skomplikowane procedury obliczeniowe. Rolą analityka transportu jest dobór odpowiednich parametrów tych modeli. Dobrane parametry powinny odzwierciedlać rzeczywiste zachowania transportowe mieszkańców danego obszaru oraz charakterystyki obszaru i sieci transportowych w stanie obecnym, a także zasady ich rozwoju.

3 WPROWADZENIE Doświadczenia z ostatnich lat na obszarze województwa pomorskiego wskazują, że na nim stosowane są różne narzędzia prognozowania i analiz transportowych. Przyjęte modele są niekompatybilne, opracowywane przy innych założeniach i co najgorzej produkowane prognozy i wyniki analiz znacznie różnią się między sobą. Biorąc to pod uwagę Katedra Inżynierii Drogowej Politechniki Gdańskiej wyszła z inicjatywą opracowania i wdrożenia zintegrowanego, hierarchicznego systemu prognoz i analiz transportowych. Inicjatywa ta uzyskała wstępne poparcie władz wojewódzkich, władz miejskich i instytucji i biur projektów zajmujących się analizami transportowymi i zarządzaniem ruchem drogowym i transportem.

4 MODELE TRANSPORTOWE W WOJEWÓDZTWIE POMORSKIM W województwie pomorskim stosowane są modele transportowe dla czerech rodzajów obszarów: model krajowy, model wojewódzki, model aglomeracyjny i modele miejskie. Model krajowy. W latach , na zlecenie Generalnej Dyrekcji Dróg Krajowych i Autostrad, Politechnika Warszawska opracowała krajowy model ruchu.

5 MODELE TRANSPORTOWE W WOJ. POMORSKIM Model wojewódzki. Na Politechnice Gdańskiej został opracowany wojewódzki model ruchu dla województwa pomorskiego. Do budowy modelu wykorzystano sieć dróg krajowych, wojewódzkich, powiatowych oraz ważniejszych dróg gminnych. Podobnie jak w modelu krajowym podział na odcinki jednorodne uwzględniał istniejące i planowane skrzyżowania dróg, miejsca zmian przekroju poprzecznego, miejsca, w których następuje zmiana otoczenia drogi

6 MODELE TRANSPORTOWE W WOJ. POMORSKIM Model Aglomeracyjny. W roku 2010 na potrzeby Kolei Metropolitalnej został opracowany przez Instytut Kolejnictwa model prognostyczny ruchu i przewozów dla AT. Modelem objęto obszar 3 powiatów grodzkich oraz 5 powiatów ziemskich: W modelu uwzględniono kilka rodzajów pojazdów transportu indywidualnego oraz transportu zbiorowego. Podziału ulic na klasy dokonano ze względu na liczbę pasów, możliwość parkowania na poboczu, oraz ich hierarchię w układzie drogowym.

7 MODELE TRANSPORTOWE W WOJ. POMORSKIM Modele miejskie. W miastach do prognozowania ruchu i analiz transportowych używane są różne modele. Na przykład w Gdańsku mają zastosowanie trzy różne pakiety programów obliczeniowych. Model opracowany z użyciem Model opracowany z u yciem narzędzia EMME wykorzystywany był głównie do prac planistycznych. Jednakże ze względu na specyficzne podejście do jego budowy i dość duże błędy obliczeniowe nie mógł być wykorzystywany do innych celów. Zatem podjęto decyzję o zaniechaniu jego dalszej eksploatacji

8 MODELE TRANSPORTOWE W WOJ. POMORSKIM Pakiet SATURN znalazł zastosowaniu w wielu analizach: planistycznych i strategiach rozwoju sieci drogowej, studiach wykonalności Pakiet VISUM znalazł zastosowanie w prognozowaniu ruchu i przewozów transportem zbiorowym na sieci transportowej Gdańska.

9 DOŚWIADCZENIA Model BRG (Emme/2) Model FRIL (Saturn)

10 WPŁYW NOWYCH DRÓG W modelu miejskim założono wzrost liniowy na punktach kordonowych miasta Gdańska 3000 Wzrost natężenia ruchu [P/h] Kartuska - miasto Kartuska - Żukowo Słowackiego - Banino Słowackiego - Misto

11 ZMNIEJSZENIE POZIOMU AGREGACJI REJONÓW Z MODELU KRAJOWEGO Prognoza rok 2030 z modelu krajowego [P/dobę] Pomiar 2010 [P/dobę]

12 KONCEPCJA Przyjęto następujące założenia do koncepcji budowy systemu prognozowania i analiz ruchu drogowego. SYMPAT - system modelowania i prognozowania analiz transportowych: Obszar całego województwa pomorskiego, a także poszczególnych miast i powiatów, Strukturę hierarchiczną, obejmującą warstwy wnikające z podziału obszarowego (administracyjnego) województwa i warstwy wynikające z poziomu zarządzania, Wymiana informacji i danych pomiędzy poszczególnymi warstwami,

13 KONCEPCJA Umożliwiać dostarczanie danych do realizacji różnych zadań wynikających z procesu życia systemów i obiektów transportowych, które ułatwią podejmowanie optymalnych decyzji. Dostarczać dane do prac planistycznych, studiów wykonalności obiektów transportowych, projekty zmian organizacji ruchu, przyjmowanie rozwiązań geometrycznych na skrzyżowaniach i węzłach oraz zaawansowanego sterowania ruchem. Dostarczać informacje o różnych parametrach ruchu i miarach oceny efektywności: praca przewozowa, czas podróży, stopień wykorzystania przepustowości na odcinku zużycie paliwa, emisja spalin, bezpieczeństwo ruchu itp.

14 HIERARCHIA MODELOWANIA TRANSPORTOWEGO Schemat hierarchizacji budowy modelu na podstawie doświadczeń londyńskich

15 SCHEMAT PLANOWANEGO ZINTEGROWANEGO I WIELOSTOPNIOWEGO SYSTEMU SYMPAT W WOJEWÓDZTWIE POMORSKIM

16 PROPOZYCJA WYKORZYSTANIA NARZĘDZI MODELOWANIA RUCHU W ZALEŻNOŚCI OD POZIOMU ZARZĄDZANIA I OBSZARU W WOJEWÓDZTWIE POMORSKIM Krajowy Model Miasta/ Powiatu Aglomeracyjny Wojewó ódzki Rejon Powiat ina Gmi Gmina, Miejscowość / Dzielnica/Osiedle Rejon transportowy Sie ć dróg Krajowe, wojewódzkie Krajowe, wojewódzkie, powiatowe Krajowe, wojewódzkie, powiatowe, ważniejsze gminne Krajowe, wojewódzkie, powiatowe, gminne Dane o ruchu - transport indywidualny Generalny pomiar ruchu (pomiary przekrojowe) Generalny pomiar ruchu (pomiary przekrojowe), uzupełniające pomiary na drogach powiatowych Generalny pomiar ruchu, uzupełniające badania ruchu na drogach powiatowych gminnych, badania prędkości przejazdu Generalny pomiar ruchu, badanie ruchu w przekrojach i na skrzyżowaniach, badania prędkości przejazdu Dane o przewozach - transport zbiorowy Informacje o liczbie pasażerów na podstawie np. sprzedaży biletów Pomiar napełnień w przekrojach pojazdów transportu zbiorowego Pomiar napełnień w przekrojach pojazdów transportu zbiorowego Pomiar napełnień w przekrojach, badania prędkości przejazdu pojazdów transportu zbiorowego Przekazywanie informacji Informacje o tranzycie i jazdach źródłowo-celowych na kordonie województwa z modelu krajowego Informacje o tranzycie i jazdach źródłowo-celowych na kordonie aglomeracji z modelu województwa Informacje o tranzycie i jazdach źródłowo-celowych na kordonie miasta, powiatu z modelu województwa lub aglomeracyjnego Budowa modelu Procedura uproszczona Procedura uproszczona Procedura rozwinięta, badania zachowań na małej próbie Procedura rozwinięta, kompleksowe badania ruchu

17 WYKORZYSTANIE NARZĘDZI DO MODELOWANIA RUCHU W ZALEŻNOŚCI OD POZIOMU ZARZĄDZANIA I OBSZARU W WOJEWÓDZTWIE POMORSKIM Obszar Poziom zarządzania Strategiczny Taktyczny Operacyjny Obiekt Sieć/ ciągi dróg i Droga, ulica, Sieć transportowa transportowy ulic skrzyżowanie Rodzaj modelu Dedykowany - prognostyczny Zawansowany Symulacyjny Klasa modelu Makro Mezo Mikro Kraj VISUM VISUM Województwo VISUM VISUM Aglomeracja Narzędzie VISUM VISUM, SATURN SATURN, Powiat/miasto VISUM TRANSYT, DRACULA VISIM,

18 SCHEMAT WDRAŻANIA I FUNKCJONOWANIA PLANOWANEGO SYSTEMU SYMPAT W GDAŃSKU

19 WNIOSKI Nowoczesne zarządzanie funkcjonowaniem systemów transportowych wymaga stosowania coraz lepszych narzędzi prognozowania i analiz transportowych. Przykład miasta Gdańska pokazuje, że zbudowane modele transportowe przez różne instytucje, z zastosowaniem różnych narzędzi, przy różnych założeniach nie są kompatybilne, a wyniki uzyskane za pomocą tych modeli różnią się między sobą dość znacznie.

20 WNIOSKI Te negatywne doświadczenia z prowadzenia analiz i prognozowania ruchu na obszarze województwa pomorskiego wymagają uporządkowania poprzez budowę zintegrowanego, systemu prognozowania i analiz transportowych. System ten powinien obejmować poszczególne obszary zarządzania administracyjnego oraz poziomy zarządzania ruchem. Podstawowym założeniem jest możliwość współpracy pomiędzy poszczególnymi systemami oraz możliwość wykorzystywania ich wyników poprzez różne instytucje dla różnych celów zarządzania systemem transportowym.

21 WNIOSKI Na podstawie zebranych doświadczeń, nasuwa się także kilka refleksji ogólniejszej natury: Krajowy model ruchu (opracowany i rozpowszechniany przez GDDKiA ) - brak aktualizacji sieci i aktualizacja modelu, brak ujęcia transportu zbiorowego. Modele wojewódzkie - brak danych o zachowaniach transportowych. Rozwiązaniem byłoby włączenie kilku najbardziej istotnych pytań do systematycznych badań ankietowych prowadzonych przez Wojewódzkie Urzędy Statystyczne lub włączeni ich do Spisu Powszechnego. Istnieje zatem konieczność stworzenie wytycznych, zasad lub dobrych praktyk budowy wiarygodnych modeli prognozowania ruchu i analiz transportowych.