PROBLEMY PRZEPUSTOWOŚCI POZNAŃSKIEGO WĘZŁA KOLEJOWEGO PRZY ZWIĘKSZONYM RUCHU AGLOMERACYJNYM dr inż. Jeremi Rychlewski Politechnika Poznańska

Transkrypt

1 PROBLEMY PRZEPUSTOWOŚCI POZNAŃSKIEGO WĘZŁA KOLEJOWEGO PRZY ZWIĘKSZONYM RUCHU AGLOMERACYJNYM dr inż. Jeremi Rychlewski Politechnika Poznańska Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Komunikacji RP Centrum Analiz Klubu Jagiellońskiego

2 Przepustowość to maksymalna liczba obiektów (pojazdów, pieszych, pociągów), która może przemieścić się (przejechać, przejść) przez dany element sieci transportowej (skrzyżowanie, droga, tor) w jednostce czasu

3 PRZEPUSTOWOŚĆ (24 h, 6h, 1h) WYKORZYSTANIE PRZEPUSTOWOŚCI: GODZINNEJ ~ % DOBOWEJ 50% (normalnie 40-50% gdy zatory)

4 PRZEPUSTOWOŚĆ Wartość zależna od: Układu torowego, Prędkości pociągów, Systemu sterowania ruchem pociągów, Struktury rodzajowej (modalnej) ruchu, Struktury kierunkowej ruchu na posterunkach zapowiadawczych, Organizacji ruchu pociągów, w tym priorytetowania, Sposobu dopływu pociągów do punktu krytycznego (stąd tory główne dodatkowe na stacjach przedwęzłowych).

5 WYKRES RUCHU DLA SZLAKU

6 80,0 70,0 Czas [min] 60,0 50,0 40,0 30,0 20,0 Metro P160 Metro P120 Metro T Metro 10,0 0, Odległość od stacji Bydgoszcz Główna [m]

7 PRZEPUSTOWOŚĆ A PŁYNNOŚĆ RUCHU Wskaźnik płynności ruchu względna liczba obiektów (statków, pojazdów, pociągów) przemieszczających (przejeżdżających, przechodzących) się płynnie (bez zatrzymania lub zwolnienia ze względu na ruch innych obiektów) przez element sieci transportowej. Wskaźnik płynności ruchu jako stosunek przemieszczeń płynnych do całkowitej liczby przemieszczeń. Optymalna intensywność ruchu = intensywność przy której wskaźnik płynności ruchu jest największy.

8 PRZEPUSTOWOŚĆ I PŁYNNOŚĆ RUCHU A KOLIZYJNOŚĆ Optymalna intensywność = 60-90% przepustowości, w zależności od kolizyjności ruchu. F(q) q

9 PRZEPUSTOWOŚĆ I STRATY CZASU A KOLIZYJNOŚĆ Wpływ kolizyjności na straty czasu i przepustowość Straty czasu 1,00 0,90 0,80 0,70 0,60 0,50 0,40 0,30 0,20 0,10 0,00 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 Natężenie ruchu B.Duża Duża Średnia Mała B.Duża Duża Średnia

10 PRZEPUSTOWOŚĆ A KOLIZYJNOŚĆ: Wyniki badań kolejowej średnicy Poznania strata związana z naprawami rezerwa optymalnej intensywności Natężenie pociągów dodatkowych Natężenie aktualne 0 A- 24h B- 24h C- 24h A-6h B-6h C-6h A-1h B-1h C-1h

11 PRZEPUSTOWOŚĆ Odcinek Poznań Wschód Poznań Główny: próba przekroczenia optymalnej intensywności skutkowała opóźnieniami pociągów z Wągrowca na stacji Poznań Wschód do 15 minut. Badania dla odcinka Poznań Główny Poznań Wschód: Pociąg metro. co godzinę (3 pary poc./h) bez problemu, Pociąg metro. co pół godziny (6 par poc./h) potrzeba albo 3-go toru, albo poprawy organizacji ruchu, Pociąg metro. co 20 lub 15 minut (9 lub 12 par poc./h) potrzeba 3-go toru i poprawy organizacji ruchu.

12 KOLIZYJNOŚĆ A ORGANIZACJA RUCHU Brak przepustowości => pociągi aglomeracyjne i regionalne komplementarnie jako jeden system aglomeracyjny. Pociągi kwalifikowane (InterCity, TLK) w rozkładzie dowolnie czy w taktowanych przedziałach czasowych? Co z opóźnionymi pociągami czy IC dostają priorytet wobec metropolitalnych, czy też muszą poczekać na przedział rezerwowy? Więcej przystanków = gorsza przepustowość. Można zwiększyć przepustowość przez zmniejszenie kolizyjności.

13 PRZEPUSTOWOŚĆ Stacja Poznań Główny przydział torów peronowych: Krytyczna jest głowica północna. Poprawa przepustowości (zmniejszenie kolizyjności) głowicy powoduje że krytyczne stają się tory peronowe. Kolizyjność można przenieść też na głowicę południową.

14 GŁOWICA POŁUDNIOWA

15 PRZEPUSTOWOŚĆ Linie jednotorowe: problem lokalizacji mijanek. Przykład linii nr 356 Poznań Wschód Wągrowiec Bydgoszcz pokazuje, że płynność ruchu może być korzystniejszym kryterium od przepustowości. Linie dwutorowe: problem nie tyle przepustowości, co odpowiedniej lokalizacji mijanek dla wyprzedzania pociągów metropolitalnych przez kwalifikowane. Orientacyjnie mijanki na granicy krótkiego zasięgu. Poprawa przepustowości pasażerskiej możliwa przez doczepienie drugiego pojazdu przepustowość rośnie (prawie) dwukrotnie.

16 NIE ZAWSZE PRZEPUSTOWOŚĆ Mijanie się szynobusów na linii nr 356 (linia jednotorowa) Maksymalna przepustowość (mijanka w Bolechowie) Maksymalna jakość ruchu (mijanka w Owińskach) 89 razy w dobie 54 razy w dobie Straty czasu na regulację: -stacja Czerwonak -mijanka Owińska -mijanka Bolechowo -mijanka Roszkowo 0 minut brak mijanki 9 minut 8 minut brak regulacji 0 minut brak mijanki 1 minuta Liczba potrzebnych szynobusów 6 5 Długość odstępów pomiędzy stacjami Czerwonak i Murowana Goślina 7 km i 6 km 5 km i 8 km Porównanie wariantów lokalizacji mijanek na linii nr 356. W. optymalny z punktu widzenia przepustowości jest rozbieżny z w. optymalnym dla jakości ruchu.

17 PRZEPUSTOWOŚĆ Potrzebujemy zwiększenia przepustowości aby móc realizować projekt kolei metropolitalnej: 3-ci lub 4-ty tor Poznań Główny Poznań Wschód; 3-ci tor Poznań Główny Poznań Jeżyce; Zmniejszenie kolizyjności przebiegów na stacji Poznań Główny rozwiązania dwupoziomowe na głowicy południowej; Odpowiednia lokalizacja mijanek na liniach jednotorowych oraz dla wyprzedzania przez pociągi kwalifikowane. Potrzebujemy zwiększenia przepustowości aby móc ją zmniejszyć w celu optymalizacji przydziału torów peronowych, np. na przesiadki.

18 DALSZE BADANIA Pomimo zamknięcia projektu Projekt umożliwił realizację pierwszego etapu, sukces tego etapu powoduje zwiększone potrzeby. Koszt badań = procent kosztu inwestycji, więc warto inwestycje dobrze zbadać. Szansa na uzyskanie funduszy na rozbudowę infrastruktury. Nowe koncepcje: Kolej obwodowa, Poprawa dostępności kolei w Poznaniu, w szczególności w ramach stacji Poznań Główny (przydział peronów, perony przy R. Kaponiera).

19 Dziękuję za uwagę

20 PRZEPUSTOWOŚĆ Metody symulacyjne komputerowe odtwarzanie rzeczywistości aby uzyskać wyniki statystyczne. Znany jest rozkład prawdopodobieństwa zdarzeń, zgodnie z tym rozkładem losowane są wzajemne parametry losowe. Metody soutowskie oparte o teorię kolejek: Generator Poczekalnia Obsługa. SOUT ograniczenia z racji wieku programu: Ograniczony opis obiektu i cech pociągów, Ograniczony opis generacji (brak taktowania, brak wpływu sąsiednich głowic Poznań Wschód), Ograniczenie do jednej głowicy.

21 MODERNIZACJE A PRZEPUSTOWOŚĆ Zwiększenie przepustowości Zwiększenie maksymalnej prędkości pociągów; Likwidacja ograniczeń prędkości pociągów; Skrócenie długości pociągów; Ograniczenie liczby przystanków; Zmniejszenie kolizyjności układu torowego; Lepsze parametry taboru; Zwiększenie liczby torów. Zmniejszenie przepustowości Zwiększenie różnicy prędkości rozkładowej; Wydłużenie głowic stacyjnych (lepsze rozjazdy, likwidacja krzyżowych); Wydłużenie odstępu blokowego; Wydłużenie szlaku; Ruch pod prąd ; Zmniejszenie liczby torów.