Analiza struktury podróży na potrzeby logistyki miasta

Transkrypt

1 Norbert Chamier-Gliszczyński 1 Politechnika Koszalińska, Wydział Technologii i Edukacji Analiza struktury podróży na potrzeby logistyki miasta 1. WPROWADZENIE Logistyka miejska to ogół działań i procesów zarządzania przepływami osób, ładunków i informacji wewnątrz systemu logistycznego miasta, zgodnie z zasadami zrównoważonego rozwoju uwzględniając, że miasto to organizacja społeczna, której nadrzędnym celem jest zaspakajanie potrzeb wynikających z aktywności swoich użytkowników [11]. Aktywność użytkowników miast rozproszona w czasie i przestrzeni uzewnętrznia się w postaci licznej grupy rodzajowych potrzeb związanych z osiąganiem określonych celów, zamierzeń, wykonywaniem zadań w codziennym cyklu życia. Odnosząc się do logistyki z tak określonej grupy wyodrębniamy potrzeby, których zaspokojenie wymaga pokonania pewnej odległości. Oznacza to, że nie wszystkie potrzeby ludzkie mogą być zaspakajane w danym miejscu i z tego powodu pojawia się potrzeba zmiany miejsca pobytu, czyli potrzeba przemieszczenia [10]. Efektem realizacji potrzeb przemieszczania są podróże w miastach, których sposób realizacji zależny jest od podejmowanych przez użytkowników miast decyzji, a te są skutkiem konkretnych zachowań. Zachowanie człowieka można określić jako skoordynowane działania w odniesieniu do danego otoczenia w określonym czasie ukierunkowane na osiągnięcie zamierzonych celów [12]. Wyszczególniając z istoty zachowań ludzkich tylko te związane z realizacją potrzeb przemieszczania formułujemy specyficzny rodzaj zachowań określanych jako zachowania komunikacyjne. Zachowania komunikacyjne uwarunkowane są wieloma elementami stanowiącymi źródło potrzeb przemieszczania, a także są przesłanką do ich zaspokojenia [9]. Elementem takim jest zagospodarowanie przestrzenne miasta i wynikające z tego zagospodarowania odległości między miejscami działalności i życia użytkowników miast, które należy pokonywać w codziennym cyklu życia. Integralnym elementem zachowań komunikacyjnych są decyzje w zakresie sposobu pokonywania przestrzeni (realizacji podróży) podejmowane na podstawie doświadczeń, przekonań, poglądów, opinii kształtujące pogląd jak najlepiej pokonywać daną przestrzeń. Logistyka miejska powinna zatem umożliwiać realizację podróży w miastach jak i prowadzić do usprawnienia procesu realizacji tych podróży. W realizacji tych celów istotnym jest poznanie struktury podróży jak i analiza realizowanych podróży na danym obszarze zurbanizowanym. 2. PODRÓŻ NA OBSZARACH MIEJSKICH Podróż na obszarach miejskich to sekwencja elementarnych przemieszczeń wykonywanych pieszo bądź/i za pośrednictwem określonych środków transportu między źródłem a celem podróży. Pojęcie podróży w tym rozumieniu jest szersze niż przejazd, czy przemieszczenie. To, co powoduje podjęcie jakiś działań lub decyzji w odniesieniu do podróży realizowanych na obszarach miejskich są to motywacje podróży będące szczególnie ważnym czynnikiem dla systemu logistycznego miasta. Motywacja podróży jest to określenie celu podróży za pomocą potrzeb (np. dom, praca, nauka, zakupy, itp.), a nie przestrzennie. Przyjęty w literaturze podział wyszczególnia siedem motywacji, z których sześć to podróże związane z miejscem zamieszkania, a siódma to podróże niezwiązane z domem. W odniesieniu do podróży związanych z miejscem zamieszkania wyróżnia się motywacje 1 norbert.chamier-gliszczynski@tu.koszalin.pl Logistyka 2/

2 z opuszczeniem domu (dom praca, dom nauka, dom inne) oraz z powrotem do domu (praca dom, nauka dom, inne dom). W badaniach zleconych przez Ministerstwo Środowiska [13], których celem była diagnoza zachowań społecznych dotycząca zrównoważonego transportu w Polsce wyszczególniono np. siedemnaście motywacji podróży realizowanych na obszarach miejskich. Sprecyzowano motywacje związane z miejscem zamieszkania (dom praca, praca dom, dom nauka, nauka dom, dom zakupy, zakupy dom, dom dom, dom wizyty towarzyskie, wizyty towarzyskie dom, dom podwożenie, podwożenie dom, dom rozrywka, rozrywka dom) oraz pozostałe (praca praca, zakupy zakupy, praca zakupy i inne). Podróże na obszarach miejskich jako umotywowane przemieszczenia użytkowników obszarów miejskich w określony sposób pomiędzy źródłem a celem podróży można podzielić na poszczególne etapy związane ze sposobami przemieszczeń. Zatem każdą taką podróż można traktować jako łańcuch przemieszczeń, w którym elementarne przemieszczenie identyfikowane jest z określonym etapem podróży. Przemieszczanie się użytkowników obszarów miejskich na poszczególnych etapach podróży może być realizowane pieszo lub z wykorzystaniem określonego środka transportu z poszczególnych podsystemów transportowych dostępnych na danym obszarze miejskim. Udział poszczególnych sposobów przemieszczeń w podróżach jest zróżnicowany i uzależniony jest od wielu czynników, takich jak aspekty demograficzne, struktury obszarów miejskich, systemu zachęt i bodźców do korzystania z poszczególnych form przemieszczeń, oddziaływania przemieszczeń na środowisko miejskie, dostępności poszczególnych sposobów przemieszczeń na danym obszarze miejskim. 3. MODEL STRUKTURY PODRÓŻY NA OBSZARACH MIEJSKICH Na obszarach zurbanizowanych realizowane są podróże piesze i niepiesze. Podróże piesze z założenia realizowane są na niewielkie odległości i są to podróże jednoetapowe. Natomiast podróże niepiesze będące podróżami wieloetapowymi realizowane są z wykorzystaniem indywidualnych, grupowych i zbiorowych środków transportu samodzielnie i w połączeniu z innymi. Identyfikując podróż odniesiono się do motywacji podróży łączącej rodzaj aktywności źródła i celu podróży. Zatem analizując podróże na obszarach miejskich musimy się odnieść do pojęcia relacji wyrażającej związek między tymi dwoma elementami. W strukturze podróży na obszarach miejskich elementy te utożsamiane są z punktami, które określane są odpowiednio jako punkty początkowe (źródła podróży) i punkty końcowe (cele podróży). Tym samym relację podróży będziemy określać jako uporządkowaną parę postaci, w której pierwszy element pary nazywany początkiem relacji to numer punktu początkowego ( ), drugi element jako koniec relacji to numer punktu końcowego ( ). Zbiór wszystkich relacji podróży definiujemy jako podzbiór iloczynu kartezjańskiego, tj.: zbiór numerów punktów początkowych, liczebność zbioru, zbiór numerów punktów końcowych, liczebność zbioru. Dla każdej relacji podróży wymagane jest, aby punkt końcowy był osiągalny z punktu początkowego. Zatem musi być dostępna odpowiednia infrastruktura transportowa (1) (2) (3) 66 Logistyka 2/2015

3 umożliwiająca zrealizowanie podróży w relacji. Infrastrukturę punktową stanowią wyodrębnione przestrzenne obiekty służące do obsługi osób realizujących przemieszczenia na obszarach miejskich (np. dworce, stacje, przystanki, węzły przesiadkowe, parkingi itp.). W modelu struktury podróży na obszarach miejskich obiekty te będą identyfikowane z punktami pośrednimi podróży, w których istnieje możliwość dokonania wyboru, oczekiwania, rezygnacji, zamiany sposobu przemieszczenia się oraz możliwość pozostawienia środka transportu. Przyjmujemy, że zbiór numerów punktów pośrednich jest zbiorem postaci: numer punktu pośredniego, liczebność zbioru. Wyznaczone zbiory, i numerów punktów podróży definicji są zbiorami rozłącznymi parami, tj.: System transportowy na obszarach miejskich jest obiektem złożonym, w których w zależności od przyjętego kryterium można wyodrębnić szereg podsystemów transportowych. Zbiór numerów podsystemów transportowych identyfikowany jest jako zbiór: numer podsystemu transportowego, liczba podsystemów transportowych wyróżnionych na podstawie przyjętego kryterium. Strukturę każdego -tego podsystemu transportowego można przedstawić w postaci grafu zbiór numerów punktów pośrednich -tego podsystemu transportowego, liczebność zbioru, zbiór połączeń transportowych między punktami pośrednimi ze zbioru w -tym podsystemie transportowym. Biorąc pod uwagę powyższe zbiór numerów punktów pośrednich w strukturze podróży na obszarach miejskich obejmuje numery wszystkich punktów pośrednich poszczególnych podsystemów transportowych: Infrastrukturę transportową umożliwiającą realizację podróży stanowi również infrastruktura liniowa np. drogi, ulice, linie tramwajowe, kolejowe, metra, drogi rowerowe, drogi wodne żeglugi śródlądowej itp. wraz z niezbędnym wyposażeniem trwałym. W modelu struktury podróży na obszarach miejskich elementy te identyfikowane są w postaci połączeń transportowych między punktami pośrednimi (połączenia ze zbioru ) oraz połączeń transportowych w miejskiej sieci transportowej odwzorowanej w postaci grafu [8]: zbiór numerów wierzchołków w grafie, będący odwzorowaniem zbioru punktów struktury podróży na obszarach miejskich,, tj.: (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) Logistyka 2/

4 zbiór łuków w grafie, będący odwzorowaniem zbioru połączeń transportowych między punktami podróży ze zbioru. Biorąc pod uwagę powyższe zakładamy, że podróż na obszarach miejskich można przedstawić w postaci drogi, w której każdy z jej odcinków odwzorowuje poszczególne etapy podróży związane ze sposobem przemieszczania się. Równocześnie odcinki drogi utożsamiane są z połączeniami transportowymi. Zatem podróż piesza na obszarach miejskich w relacji to droga postaci: początek drogi jest w punkcie, koniec drogi jest w punkcie,, droga zawiera tylko jeden odcinek (etap podróży). Podróż niepiesza na obszarach miejskich w relacji realizowana z wykorzystaniem jednego podsystemu transportowego funkcjonującego na obszarze miejskich to droga postaci: początek drogi jest w punkcie, koniec drogi w punkcie,, punkty to punkty pośrednie, droga zawiera trzy odcinki (etapy podróży) identyfikowane ze sposobami przemieszczania się, pierwszy i trzeci odcinek odwzorowują przemieszczenie piesze, drugi odcinek odwzorowuje przemieszczenie dowolnym środkiem transportu jednego podsystemu transportowego (np. samochodem osobowym, autobusem miejskim, tramwajem itp.). Z kolei podróż niepiesza na obszarach miejskich w relacji realizowana z wykorzystaniem dwóch dowolnych podsystemów transportowych funkcjonujących na obszarze miejskich można przedstawić jako drogę postaci: początek drogi jest w punkcie, koniec drogi w punkcie,, punkty to punkty pośrednie, droga zawiera pięć odcinków (etapów podróży) identyfikowane ze sposobami przemieszczania się, pierwszy, trzeci oraz piąty odcinek odwzorowują przemieszczenia piesze, drugi odcinek odwzorowuje przemieszczenie środkiem transportu pierwszego podsystemu transportowego funkcjonującego na obszarze miejskim (np. samochodem osobowym), czwarty odcinek odwzorowuje przemieszczenie środkiem transportu drugiego podsystemu transportowego funkcjonującego na obszarze miejskim (np. metrem). Biorąc pod uwagę powyższe drogę będącą odwzorowaniem podróży w relacji będziemy nazywać skończony ciąg postaci [15, 16]: (11) (12) (13) (14) (15) 68 Logistyka 2/2015

5 4. BADANIE PODRÓŻY REALIZOWANYCH NA OBSZARACH MIEJSKICH Badanie podróży na wytypowanym obszarze miejskim przeprowadzono w oparciu o dzienniczki podróży, których pozyskano 4426 sztuk [14]. Z analizy danych zapisanych w dzienniczkach podróży wynika, że 65,14% osób w dzień powszedni realizuje podróże niepiesze, 13,97% realizuje podróże piesze, a 20,89% nie podróżuje. Istotnym parametrem dla tych danych jest wiek osób podróżujących na obszarach miejskich. Udział procentowy poszczególnych grup wiekowych w podróżach pokazano na rysunku % 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 7-15 lat lat lat lat 61 lat lub więcej podróże piesze podróże niepiesze brak podróży Rys. 1. Udział osób z poszczególnych grup wiekowych w podróżach na analizowanym obszarze miejskim. Źródło: opracowanie własne na podstawie [14]. Z informacji zapisanych w dzienniczkach podróży wynika również, że 81,13% osób realizuje podróże niepiesze, gdzie celem podróży jest dom, a w przypadku podróży pieszych już tylko dla 18,87% osób dom jest celem podróży. Drobne zakupy, usługi stanowią cel dla 43,86% osób realizujących podróże piesze, a 56,14% dla osób podróżujących środkami transportu. Dokładny procentowy rozkład z uwzględnieniem poszczególnych celów podróży z podziałem na podróże piesze i niepiesze przedstawiono na rysunku % 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% podróże piesze podróże niepiesze Rys. 2. Procentowy udział celów podróży w podróżach realizowanych w dzień powszedni: 1 - dom, 2 - praca, 3 - szkoła, 4 - uczelnia, 5 - drobne zakupy, usługi, 6 - zakupy w centrach handlowych, 7 - wypoczynek, 8 - sprawy służbowe, 9 - podwożenie/odprowadzanie, 10 - inne. Źródło: opracowanie własne na podstawie [14]. Logistyka 2/

6 W odniesieniu do cyklu życia obszarów miejskich istotnym są przedziały godzinowe, w których podróżni realizują swoje podróże. Najwięcej osób (23,16%) realizuje podróże w porannym szczycie komunikacyjnym od 7:01 do 8:00 jak i w przedziałach godzinowych: 15:01-16:00 (18,75%), 14:01-15:00 (14,01%) i 16:01-17:00 (13,58%). Wyniki dla pozostałych przedziałów godzinowych przedstawiono na rysunku 3. 50% 45% 40% 35% 30% 25% 20% 15% 10% 5% 0% A B C D E F G H I J K L M N Rys. 3. Udział procentowy osób podróżujących w poszczególnych przedziałach godzinowych: A - 0:01-6:00, B - 6:01-7:00, C - 7:01-8:00, D - 8:01-9:00, E - 9:01-11:00, F - 11:01-12:00, G - 12:01-13:00, H - 13:01-14:00, I - 14:01-15:00, J - 15:01-16:00, K - 16:01-17:00, L - 17:01-18:00, M - 18:01-20:00, N - 20:01-24:00. Źródło: opracowanie własne na podstawie [14]. W odniesieniu do wdrażanej na obszarach miejskich idei zrównoważonego transportu istotnym jest także poznanie udziału poszczególnych form podróży na obszarach miejskich w zdefiniowanych przedziałach godzinowych. Analizując przedział godzinowy od 7:01 do 8:00 można zauważyć, że 82,98% to podróże niepiesze, a tylko 17,02% to podróże piesze. Natomiast w przedziale od 15:01 do 16:00 podróże niepiesze stanowią 87,25%, a piesze tylko 12,75%. Dokładny rozkład podróży w poszczególnych przedziałach godzinowych pokazano na rysunku % 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% A B C D E F G H I J K L M N podróże piesze podróże niepiesze Rys. 4. Udział form podróży (podróże piesze i niepiesze) w zdefiniowanych przedziałach godzinowych: A - 0:01-6:00, B - 6:01-7:00, C - 7:01-8:00, D - 8:01-9:00, E - 9:01-11:00, F - 11:01-12:00, G - 12:01-13:00, H - 13:01-14:00, I - 14:01-15:00, J - 15:01-16:00, K - 16:01-17:00, L - 17:01-18:00, M - 18:01-20:00, N - 20:01-24:00. Źródło: opracowanie własne na podstawie [14]. 70 Logistyka 2/2015

7 5. PODSUMOWANIE Podróże stanowią istotny element logistyki miejskiej będącej odpowiedzią na potrzebę usprawnienia przepływu osób na obszarach miejskich. Zastosowanie logistyki w tym obszarze umożliwia dokonywanie optymalizacji przemieszczeń na potrzeby projektowania i tworzenia strategii mobilności na obszarach miejskich. Mobilność na obszarach miejskich jako wyróżniony fragment rzeczywistości miejskiej została przedstawiona w pracach autora [1, 2, 3, 4, 5, 6]. Wiarygodnym odwzorowanie rzeczywistości w tych strategiach mobilności są modele, które umożliwiają w jak najszerszym zakresie analizą oddziaływania. W tym celu sformalizowano strukturę podróży na obszarach miejskich wyodrębniając elementy miejskiego systemu transportowego z podziałem na poszczególne podsystemy transportowe w postaci tzw. punktów pośrednich podróży. Wyodrębniono również punkty odzwierciedlające miejsca aktywności użytkowników obszarów miejskich w postaci punktów początkowych i końcowych podróży. Tak sformułowane elementy struktury pozwoliły na sformułowanie modelu podróży na potrzeby logistyki miejskiej. Streszczenie W artykule odniesiono się do problematyki związanej z modelowanie struktury podróży na potrzeby logistyki miejskiej. W tak złożonym układzie przestrzenno-strukturalny jakim jest obszar miejski wyszczególniono podróż jako połączenie źródła i celu podróży. Zaproponowano analizować podróż w odniesieniu do parametrów istotnych w aspekcie nowej kultury mobilności na obszarach miejskich [7]. Wyszczególnione parametry zdefiniowano w pracy a także na ich podstawie przeprowadzono badania ankietowe wśród podróżnych na wytypowanym do tego celu obszarze miejskim [14]. Częściowe wyniki tych badań przedstawiono w artykule. Słowa kluczowe: logistyka miejska, podróże piesza, podróż niepiesza, etapy podróży Structure analysis of travel for the urban logistics Abstract This article covers issues connected with travel modelling in travel for urban logistic. In such a complex spatial and structural system that an urban area is, a travel was presented as a combination of the source and purpose of the travel. A proposal was put forward to analyze the travel with reference to essential parameters in the aspect of the new culture of mobility in urban areas [7]. The parameters detailed were defined in the paper, and also on their basis, questionnaire surveys were conducted with travellers in the urban area that was selected for this purpose [14]. Partial results of these investigations are presented in this article. Keywords: urban logistics, walking travel, non-walking travel LITERATURA [1] Chamier-Gliszczyński N., Model struktury systemu mobilności na obszarach miejskich. Logistyka 4/2014. [2] Chamier-Gliszczyński N., Problematyka oceny mobilności na obszarach miejskich. Logistyka 3/2014. [3] Chamier-Gliszczyński N., Wybrane aspekty modelowania mobilności na obszarach miejskich. Logistyka 3/2014. [4] Chamier-Gliszczyński N., The Elements of System Mobility in Urban Areas. Carpathian Logistigs Congress Cracow, Poland. [5] Chamier-Gliszczyński N., System mobilności na obszarach miejskich. Prace Naukowe, Transport, z. 97, Politechnika Warszawska, Warszawa [6] Chamier-Gliszczyński N., Modeling System Mobility in Urban Areas. Carpathian Logistigs Congress Jesenik, Czech Republic. [7] COM (2007) 551, Green Paper: Towards a New Culture for Urban Mobility, Brussels [8] Jacyna M., Modelowanie i ocena systemów transportowych, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa [9] Jonkis A., Kształtowanie zachowań komunikacyjnych na potrzeby logistyki miasta, Logistyka 5/2010. Logistyka 2/

8 [10] Koźlak A. Ekonomika transportu. Teoria i praktyka gospodarcza. Wydawnictwo Uniwersytetu Gdańskiego, Gdańsk [11] Szołtysek J., Logistyczne aspekty zarządzania przepływami osób i ładunków w miastach. Akademia Ekonomiczna w Katowicach, Katowice [12] Szołtysek J., Kreowanie mobilności mieszkańców miast. Wolters Kulwer, Warszawa [13] Raport, Monitorowanie postaw społecznych w zakresie zrównoważonego transport. Pierwszy etap badania. Ministerstwo Środowiska, Warszawa [14] Raport, Kompleksowe badania ruchu w Szczecinie, Szczecin [15] Żochowska R., Model struktury sieci miejskiej dla potrzeb oceny wariantów organizacji ruchu w czasie zajęcia pasa drogowego, Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej, Transport z. 47, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa [16] Żochowska R., Modelowanie potoku ruchu w sieci miejskiej dla potrzeb analizy zakłóceń. Logistyka 4/ Logistyka 2/2015