Przedmiot Opracowania Przedmiotem inwestycji jest sporządzenie prognozy ruchu dla potrzeb koncepcji programowej dla budowy połączenia drogowego - przedłuŝenia ul. Wilczyńskiego do ul. Warszawskiej wraz z powiązaniem układu drogowego z ul. Bukowskiego w Olsztynie. STAN ISTNIEJĄCY Istniejąca struktura ruchu W chwili obecnej ruch samochodowy w kierunku osiedla Jaroty odbywa się ul. Generała Władysława Sikorskiego, a do zachodniej jego części takŝe ul. Bp T. Wilczyńskiego. NatęŜenia ruchu pojazdów w godzinie szczytu wynoszą ok. 950 P/h. Dominuje ruch pojazdów osobowych. Natomiast ul. Warszawska jest główną trasą wylotową z Olsztyna w kierunku południowo-zachodnim. Dostępne badania ruchu 1. Informacje o zachowaniach komunikacyjnych w modelu ruchu uzyskano na na podstawie przeprowadzonych przez PBS DGA Sp. z o.o. w czerwcu 2006 roku badań zachowańkomunikacyjnych na reprezentatywnej, losowej próbie gospodarstw domowych. Podczas badania zrealizowano łącznie wywiady w 426 gospodarstwach domowych, gdzie zebrano informacje o zachowaniach komunikacyjnych 1043 osób, które wykonały w dniu poprzedzającym wywiad 2468 podróŝy. 2. Informacje o wyborze środka transportu uzyskano z Badanie zwyczajów i preferencji mieszkańców wybranych osiedli Olsztyna. Główne wyniki badania, PBS DGA dla IMS Kraków, czerwiec 2007. Strona 2
3. Informacje o rozmieszczeniu przestrzennym zmiennych objaśniających modelu (mieszkańcy, miejsca pracy, etc.) uzyskano z: a. danych z systemu PESEL b. bazie informacyjnej GUS a takŝe uzyskano c. dane z bazy przedsiębiorców z Urzędu Skarbowego w Olsztynie 4. Wyniki GPR 2010 dla dróg krajowych i wojewódzkich. 5. NatęŜenia do prognozy przyjęto na podstawie wskazań systemu SCATS dla skrzyŝowań: ul. Warszawska/ul. Dybowskiego oraz ul. Sikorskiego/ul. Wilczyńskiego w dniach 17-23 10 2011r. Interwały pomiarowe wynosiły 1 godzinę, natęŝenia były mierzone na pasach ruchu zgodnie z istniejącą organizacją ruchu. Średni Dobowy Ruch Średni dobowy ruch w stanie istniejącym równieŝ został wyznaczony na podstawie wskazań detektorów systemu SCATS. STAN PROGNOZOWANY Wykonano prognozy ruchu dla trzech wariantów dla lat od 2016 oddanie do uŝytku do 2051 w interwałach pięcioletnich. Budowa modelu symulacyjnego dla Olsztyna. W celu oszacowania wpływu inwestycji drogowej na warunki ruchu w przyległym układzie ulicznym, opracowano prognozy ruchu w modelu symulacyjnym z wykorzystaniem programu Visum 12 (nr licencji 28885/99801). Model na którym Strona 3
bazowano w trakcie obliczeń, został sporządzony w ramach 1. Na potrzeby projektu zwiększono dokładność sieci drogowej w obrębie inwestycji, oraz zwiększono gęstość podpięć ruchu do sieci (konektorów), co pozwoliło na uzyskanie lepszej dokładności modelu. Dodatkowo skalibrowano model na postawie wyników natęŝenia ruchu dla dwu skrzyŝowań okolicy inwestycji (skrzyŝowanie Sikorskiego / Wilczyńskiego i skrzyŝowanie Warszawska / Dybowskiego) uzyskując dobre wyniki zgodności. W niniejszym opracowaniu przedstawione zostaną załoŝenia metodologiczne oraz załoŝenia dotyczące kalibracji modelu ze szczególnym uwzględnieniem bezpośredniego obszaru wpływu inwestycji. W opracowaniu zastosowano tradycyjny model cztero stadiowy, składający się z następujących etapów: 1. Generacja podróŝy model analityczny, polegający na określeniu wielkości potencjałów ruchotwórczych dla przyjętych rejonów komunikacyjnych obszarów o jednorodnych zachowaniach komunikacyjnych). WyróŜniamy dwa typy potencjałów: produkcja, określająca liczbę podróŝy generowanych przez dany rejon komunikacyjny w jednostce czasu oraz atrakcja, stanowiąca absorbowaną liczbę podróŝy. 2. Dystrybucja podróŝy polega na przestrzennym rozkładzie produkcji rejonów komunikacyjnych, obrazującym skąd dokąd są realizowane podróŝe. W efekcie uzyskuje się więźbę ruchu, stanowiącą macierz o wymiarze odpowiadającym liczbie rejonów komunikacyjnych. 3. Podział na środki transportu (tzw. modal split) wyznacza udział poszczególnych środków transportu w podróŝach. W proponowanym podejściu, zostanie wykorzystany model bi-modalny, odnoszący się do komunikacji indywidualnej i zbiorowej. 4. Rozkład ruchu na sieć komunikacyjną przy pomocy programu symulacyjnego i dla opracowanego modelu sieciowego miasta, zostanie dokonany rozkład więźby ruchu co w efekcie pozwoli wyznaczyć wielkości 1 Studium rozwoju transportu publicznego w Olsztynie wraz z analizą racjonalności wprowadzenia transportu szynowego, International Management Services Sp. z o.o., Kraków, wrzesień 2007 Strona 4
potoków pasaŝerskich i potoków pojazdów na poszczególnych odcinkach sieci. Na tej podstawie zostaną określone wymagane parametry funkcjonalne tj. praca przewozowa, liczba pasaŝerów czy czas podróŝy. Podstawą do wyznaczenia potencjałów ruchotwórczych oraz więźby ruchu są wyniki badań ruchliwości. Firma PBS DGA przeprowadziła w maju i czerwcu 2006 badania zachowań komunikacyjnych mieszkańców 2 na tzw. małej, reprezentatywnej próbie gospodarstw domowych. Głównym celem badania było poznanie preferencji komunikacyjnych i satysfakcji z transportu publicznego w Olsztynie oraz opis zachowań komunikacyjnych opierający się na określeniu źródeł, celów i motywów podróŝy wykonywanych przez mieszkańców Olsztyna w dniu poprzedzającym badanie. Wyniki badań stanowiły podstawę do opracowania modelu symulacyjnego miasta. Potencjały ruchotwórcze dla stanu istniejącego zostały wyznaczone w rozbiciu na 7 grup motywacyjnych związanych z pracą i nauką (jako tzw. grupy obligatoryjne) oraz innymi celami, zawiązanymi z domem i poza domem (grupy nieobligatoryjne). Bazując na wynikach badań zachowań komunikacyjnych wyznaczono potencjały ruchu wewnętrznego, natomiast ruch zewnętrzny oparto na: bilansie siły roboczej i miejsc pracy oraz liczby uczniów i studentów z miejscami w szkołach średnich i wyŝszych, podziale tak ustalonych sum podróŝy na rejony wewnętrzne w proporcji do wymienionych zmiennych objaśniających, zaś w ruchu zewnętrznym w proporcji do liczby ludności gmin ciąŝących do danego kierunku. W odniesieniu do ruchu drogowego wielkości ruchu ustalono w proporcji do generacji ruchu wewnętrznego po stronie rejonów wewnętrznych miasta oraz według wyników pomiarów ruchu zewnętrznego na drogach zamiejskich jakie uzyskano w 2 Badanie zachowań i preferencji komunikacyjnych mieszkańców Olsztyna. Główne wyniki badania, PBS DGA Sopot, lipiec 2006 Strona 5
Generalnym Pomiarze Ruchu 2010. Do wielkości ruchu zewnętrznego wykorzystano ponadto wielkości załoŝone w studiach dla potrzeb projektu obwodnicy Olsztyna 3. Przestrzenny rozkład podróŝy został opracowany przy wykorzystaniu modelu proporcjonalnego, według zasady proporcjonalności wyrazów międzyrejonowej macierzy ruchu do potencjałów ruchu w poszczególnych rejonach. Do podziału zadań przewozowych wykorzystano autorski model, opracowany w ramach 4. Opiera się on na załoŝeniach wnioskowania rozmytego wg algorytmu Mamdaniego. Struktura modelu opiera się na wieloetapowych badaniach ankietowych przeprowadzonych w grupie ekspertów (ankietowanie delfickie) i do wyznaczenia udziału poszczególnych środków transportu w podróŝach wykorzystuje iloraz czasów podróŝy komunikacją indywidualną i zbiorową. Ostatecznie, aproksymując wyniki uzyskane po zastosowaniu opracowanego układu wnioskującego, zaproponowano funkcję wykładniczą o postaci: 3 Analiza warunków dla realizacji projektu obwodnicy Olsztyna, Fundacja Rozwoju InŜynierii Lądowej w Gdańsku, 2004, na zlecenie Urzędu Marszałkowskiego województwa pomorskiego, w ramach projektu South Baltic Arc 4 Ocena efektywności funkcjonalnej parkingów przesiadkowych (P+R), Szarata Andrzej, rozprawa doktorska w instytucie InŜynierii Drogowej i Kolejowej, Politechnika Krakowska, Kraków, 2005 Strona 6
uki = 65,19* s 0,11 gdzie: u ki udział komunikacji indywidualnej w podróŝach; s iloraz czasu podróŝy komunikacją zbiorową do czasu podróŝy komunikacją indywidualną. Aby wyznaczyć udział komunikacji indywidualnej, wygenerowano macierze czasów podróŝy poszczególnymi środkami transportu w modelu sieciowym Olsztyna. W modelu tym odwzorowano podstawowy układ drogowo uliczny miasta zachowując istniejącą hierarchizację sieci. Aby zróŝnicować przekroje drogowe i odzwierciedlić wpływy dostępności do układu dla pojazdów komunikacji zbiorowej, poszczególne typy odcinków scharakteryzowano dwoma parametrami: prędkością w ruchu swobodnym i przepustowością. Oba parametry były szacowane a ich kalibracja przebiegała w sposób iteracyjny, bazując na kolejnych rozkładach więźby ruchu i porównaniu z dostępnymi wynikami pomiarów przekrojowych. Do wyznaczenia parametrów funkcji oporu odcinka, przyjęto kategoryzację i kalibrowane wielkości parametrów dla funkcji BPR (wg HCM 85 5 ). Parametry tej funkcji były kalibrowane w pracy Brzezińskiego i Waltza 6 i stanowiły podstawę do przyjęcia kształtu funkcji oporu. W wyniku kalibracji sieci polegającej na dopasowaniu przyjętych wartości przepustowości i prędkości w ruchu swobodnym do lokalnych uwarunkowań, uzyskano zgodność modelu z dostępnymi wynikami pomiarów przekrojowych na poziomie R 2 =0,87 co uznano za wystarczające do dalszych analiz. 5 Highway Capacity Manual 85, US Bureau of Public Roads, Washington D.C. 1985 6 "Budowa hierarchicznych modeli ruchu w sieciach drogowych", Brzeziński A., Waltz A., rozprawa doktorska, Politechnika Warszawska, Wydział InŜynierii Lądowej, Warszawa 1998 Strona 7
Modele prognostyczne sieci Dane dla prognozy zostały oparte na ekstrapolacji informacji o stanie istniejącym z wykorzystaniem przesądzeń zawartych w Studium uwarunkowań i kierunków zagospodarowania przestrzennego miasta z 2001 roku. W ramach prac nad studium wykorzystano jako najpełniejsze źródło informacji dane, zawarte w opracowaniu Instytutu Rozwoju Miast z Krakowa z roku 1998. Dane dla prognozy przyjęto okres 25 lat od roku 2008 jako początku projektów rozwojowych. ZałoŜenie to skonfrontowano z aktualną prognozą demograficzną GUS. Modele prognostyczne oparte są na załoŝeniach wzrostu ruchliwości wraz ze wzrostem poziomu ekonomicznego i zmian w modelu cywilizacyjnym, oraz na załoŝeniach polityki miasta, co do podziału ruchu na środki podróŝowania. Z tego powodu łączna ruchliwość wzrasta z 1,99 podróŝy /mieszkańca dziennie do 2,6 podróŝy. Dla ruchu zewnętrznego model prognostyczny ruchu oparto na prognozowanym bilansie siły roboczej i miejsc pracy, miejscach w szkołach średnich i wyŝszych w ruchu pasaŝerów transportu publicznego, oraz dla ruchu samochodowego na prognozie ruchu zewnętrznego wynikającej z wskaźników publikowanych przez GDDKiA. W kolejnym kroku, wykorzystując metodę Detroit 7 (uproszczony model Fratara) wyznaczono wymagane prognostyczne więźby ruchu. W prognostycznej więźbie ruchu uwzględniono relacje międzyrejonowe występujące w więźbie historycznej (więźba dla stanu istniejącego). Metoda Detroit uzaleŝnia wielkości relacji między rejonami od wartości wskaźnika wzrostu lub spadku potencjału ruchotwórczego. Według tej metody, wielkość potoku pojazdów Pij między rejonami i oraz j, będzie określona formułą: P ' ij = P ij w Gi w w śr Aj gdzie: 7 Garber N.: Traffic and Highway Engineering, Third Edition, University of Virginia, Thomson Learning, Pacific Groove, 2002 Strona 8
P ij element więźby w ruchu wyjściowym więźba historyczna; w Gi współczynnik wzrostu potencjału wytwarzającego ruch rejonu i-tego; w Ai współczynnik wzrostu potencjału absorbującego ruch rejonu j-tego; w śr średni współczynnik wzrostu potencjału ruchu dla całego miasta; ANALIZA WYNIKÓW W roku oddania inwestycji do uŝytku na najbardziej obciąŝonym odcinku inwestycji (dojazd do ul. Warszawskiej) pojawi się ruch na poziomie ŚDR 12 tysięcy pojazdów. Ruch ten pochodzi głównie z osiedli mieszkaniowych w południowej części miasta, które uzyskują nowe połączenie na północ. W mniejszym stopniu jest to ruch międzydzielnicowy. Pojawia się równieŝ pewna ilość ruchu docelowego, głównie wjazdy do miasta z ulicy Warszawskiej. Osiedle Jaroty, Osiedle Generałów, oraz zapisane w SUiKZP tereny rozwojowe będą generować ruch na inwestycji. Ruch będzie kumulował się na odcinku trasy NDP do ulicy Warszawskiej. Po stronie wschodniej mniej więcej jednakowe potoki będzie przenosić ulica Wilczyńśkiego i trasa NDP, nieco mniejsze północny odcinek, obciąŝany ulicą Bukowskiego (planowo powiązany z ulicą Witosa). Po otwarciu obwodnicy (załoŝono otwarcie pomiędzy rokiem 2031, a 2036) ruch na trasach dojazdowych (m.in. ul. Warszawska, al.sikorskiego) znacznie spadnie. Spowoduje to zmianę rozkładu przestrzennego ruchu i częściowy spadekruchu na inwestycji. Wynika to z tego, Ŝe szlaki prowadzące do Centrum po otwarciu obwodnicy będą mniej obciąŝone ruchem tranzytowym, co zwiększyich atrakcyjność. Natomiast inwestycja planowana jest głównie jako okręŝna trasa omijająca zatłoczone odcinki, więc natęŝenie na niej spadnie nieznacznie, gdy trasy bezpośrednie będą mniej obciąŝone tranzytem. Strona 9
Warianty inwestycyjne róŝnią się pomiędzy sobą tym, Ŝe wariant drugi zakłada dodatkowo połączenie trasy NDP z ulicą Kalinowskiego na prawe skręty. Nie powoduje to znaczących róŝnic w wynikach prognozy. CZĘŚĆ RYSUNKOWA Strona 10