MIASTO ŁÓDŹ ZARZĄD DRÓG I TRANSPORTU AKTUALIZACJA STUDIUM SYSTEMU TRANSPORTOWEGO DLA MIASTA ŁODZI ETAP II CZĘŚĆ 4 Model ruchu stanu istniejącego Wykonawca: Biuro Planowania Rozwoju Warszawy Spółka Akcyjna Umowa Nr: 3331.12/DZ/2013 WARSZAWA, sierpień 2013 r.
Biuro Planowania Rozwoju Warszawy Spółka Akcyjna AKTUALIZACJA STUDIUM SYSTEMU TRANSPORTOWEGO DLA MIASTA ŁODZI ETAP II CZĘŚĆ 4 Model ruchu stanu istniejącego Zamawiający: Miasto Łódź Zarząd Dróg i Transportu 90-447 Łódź, ul. Piotrkowska 175 Umowa nr: 3331.12/DZ/2013 z dn. 12.02.2013 r. Symbol opracowania: T-PŁ-1/2013 Autorzy: Kierownik Pracowni Łódź Prezes Zarządu mgr inŝ. Sławomir Monkiewicz mgr inŝ. Zbigniew Ujazdowski Jacek Hoch Jolanta Wagner mgr inŝ. Sławomir Monkiewicz mgr inŝ. Marek Roszkowski Warszawa, sierpień 2013 r.
SPIS TREŚCI BPRW S.A. 1 WSTĘP...5 2 DOBOWY MODEL RUCHU WEWNĘTRZNEGO...7 2.1 DANE DEMOGRAFICZNO-PROGRAMOWE... 7 2.2 SIEĆ DROGOWO-ULICZNA ORAZ SIEĆ KOMUNIKACJI ZBIOROWEJ... 7 2.3 MODEL RUCHU WEWNĘTRZNEGO... 8 2.3.1 PodróŜe dom-praca... 10 2.3.2 PodróŜe praca-dom... 11 2.3.3 PodróŜe dom-szkoła... 12 2.3.4 PodróŜe szkoła - dom... 13 2.3.5 PodróŜe dom-uczelnia... 13 2.3.6 PodróŜe uczelnia-dom... 14 2.3.7 PodróŜe dom-inne... 15 2.3.8 PodróŜe inne-dom... 16 2.3.9 PodróŜe niezwiązane z domem... 16 2.3.10 Suma podróŝy we wszystkich motywacjach... 19 2.3.11 Model ruchu samochodów cięŝarowych i dostawczych... 19 3 DOBOWY MODEL RUCHU ZEWNĘTRZNEGO...21 3.1 DANE DEMOGRAFICZNO - PROGRAMOWE DLA MIAST I GMIN STREFY... 21 3.2 MODEL RUCHU ZEWNĘTRZNEGO ZE STREFY METROPOLITALNEJ. 21 3.2.1 PodróŜe do pracy... 22 3.2.2 PodróŜe w pozostałych motywacjach... 25 3.3 MODEL RUCHU WYJAZDOWEGO MIESZKAŃCÓW ŁODZI... 28 3.3.1 Generacja ruchu... 28 3.3.2 Rozkład przestrzenny ruchu... 29 3.4 MODEL RUCHU SAMOCHODÓW CIĘśAROWYCH I DOSTAWCZYCH. 31 3.4.1 Generacja ruchu... 32 3.4.2 Rozkład przestrzenny ruchu... 34 3.5 MODEL RUCHU NA KORDONIE STREFY... 34 3.5.1 Model ruchu samochodów... 34 3.5.2 Model ruchu osób komunikacją zbiorową... 39 4 MODEL RUCHU W GODZINACH SZCZYTU...42 1
4.1.1 PodróŜe wewnętrzne... 42 4.1.2 PodróŜe zewnętrzne... 43 4.1.3 Macierze godzin szczytu... 44 5 KONTROLA POPRAWNOŚCI MODELU...47 SPIS TABEL Tabela nr 1. Dane demograficzne dla Łodzi 2013 rok...7 Tabela nr 2. PodróŜe wewnętrzne ogółem i niepiesze mieszkańców Łodzi w podziale na motywacje...19 Tabela nr 3. Dane demograficzne dla strefy...21 Tabela nr 4. PodróŜe niepiesze mieszkańców strefy do i z pracy [tys. podróŝy/dobę].24 Tabela nr 5. PodróŜe komunikacją zbiorową mieszkańców strefy do i z pracy [tys. podróŝy/dobę]...24 Tabela nr 6. PodróŜe komunikacją indywidualną mieszkańców strefy do i z pracy [tys. podróŝy/dobę]...25 Tabela nr 7. Jazdy samochodów osobowych mieszkańców strefy do i z pracy [tys. jazd/dobę]...25 Tabela nr 8. PodróŜe niepiesze mieszkańców strefy w pozostałych motywacjach [tys. podróŝy/dobę]...27 Tabela nr 9. PodróŜe komunikacją zbiorową mieszkańców strefy w pozostałych motywacjach [tys. podróŝy/dobę]...28 Tabela nr 10. PodróŜe komunikacją indywidualną mieszkańców strefy w pozostałych motywacjach [tys. podróŝy/dobę]...28 Tabela nr 11. Jazdy samochodów osobowych mieszkańców strefy w pozostałych motywacjach [tys. jazd/dobę]...28 Tabela nr 12. PodróŜe niepiesze mieszkańców Łodzi poza granice miasta we wszystkich motywacjach [tys. podróŝy/dobę]...29 Tabela nr 13. PodróŜe komunikacją zbiorową mieszkańców Łodzi poza miasto we wszystkich motywacjach [tys. podróŝy/dobę]...30 Tabela nr 14. PodróŜe komunikacją indywidualną mieszkańców Łodzi poza miasto we wszystkich motywacjach [tys. podróŝy/dobę]...30 Tabela nr 15. Jazdy samochodów osobowych mieszkańców Łodzi poza miasto we wszystkich motywacjach [tys. jazd/dobę]...30 2
Tabela nr 16. Wskaźniki motoryzacji i liczba samochodów cięŝarowych w jednostkach strefy... 31 Tabela nr 17. Ruch dobowy na kordonie strefy (ruch w jednym kierunku)... 35 Tabela nr 18. Generacja ruchu pojazdów na kordonie opracowania... 36 Tabela nr 19. Ruch samochodów osobowych z kordonu opracowania... 38 Tabela nr 20. Ruch samochodów dostawczych z kordonu opracowania... 39 Tabela nr 21. Ruch samochodów cięŝarowych cięŝkich z kordonu opracowania... 39 Tabela nr 22. Wielkości ruchu komunikacją zbiorową na kordonie opracowania w dobie (w jednym kierunku)... 40 Tabela nr 23. Ruch komunikacją zbiorową z kordonu opracowania [tys.pasaŝerów/dobę] 41 Tabela nr 24. Udziały godzin szczytu dla poszczególnych motywacji... 42 Tabela nr 25. Podział zadań przewozowych dla poszczególnych motywacji w podróŝach wewnętrznych w godzinie szczytu porannego... 43 Tabela nr 26. Podział zadań przewozowych dla poszczególnych motywacji w podróŝach wewnętrznych w godzinie szczytu popołudniowego... 43 Tabela nr 27. Udziały godzin szczytu dla ruchów wyjazdowych mieszkańców Łodzi... 43 Tabela nr 28. Udziały godzin szczytu dla ruchów dojazdowych do Łodzi... 44 Tabela nr 29. Udziały godzin szczytu dla ruchów komunikacją indywidualną pomiędzy jednostkami strefy... 44 Tabela nr 30. Udziały godzin szczytu dla ruchów komunikacją zbiorową pomiędzy jednostkami strefy... 44 Tabela nr 31. Macierz ruchu pojazdów - godzina szczytu porannego... 45 Tabela nr 32. Macierz ruchu pojazdów - godzina szczytu popołudniowego... 45 Tabela nr 33. Macierz ruchu komunikacją zbiorową [osoby] godz. szczytu porannego... 45 Tabela nr 34. Macierz ruchu komunikacją zbiorową [osoby] godz. szczytu popołudniowego... 46 Tabela nr 35. Porównanie wielkości ruchu osób na kordonach i ekranach w godzinie szczytu porannego... 47 Tabela nr 36. Porównanie wielkości ruchu osób na kordonach i ekranach w godzinie szczytu popołudniowego... 47 Tabela nr 37. Porównanie wielkości ruchu samochodów osobowych na kordonach i ekranach w godzinie szczytu porannego... 48 Tabela nr 38. Porównanie wielkości ruchu samochodów osobowych na kordonach i ekranach w godzinie szczytu popołudniowego... 48 3
Tabela nr 39. Porównanie wielkości ruchu pasaŝerów komunikacji zbiorowej na kordonach i ekranach w godzinie szczytu porannego... 49 Tabela nr 40. Porównanie wielkości ruchu pasaŝerów komunikacji zbiorowej na kordonach i ekranach w godzinie szczytu popołudniowego... 49 SPIS RYSUNKÓW 1. Punkty pomiaru natęŝeń ruchu na kordonach i ekranach w Łodzi w 2013 roku... 50 SPIS PLANSZ 1. Model ruchu rok 2013 natęŝenie ruchu samochodowego - godzina szczytu porannego 2. Model ruchu rok 2013 natęŝenie ruchu samochodowego - godzina szczytu porannego obszar śródmiejski 3. Model ruchu rok 2013 potoki pasaŝerów w komunikacji zbiorowej - godzina szczytu porannego 4. Model ruchu rok 2013 potoki pasaŝerów w komunikacji zbiorowej - godzina szczytu porannego obszar śródmiejski 5. Model ruchu rok 2013 natęŝenie ruchu samochodowego - godzina szczytu popołudniowego 6. Model ruchu rok 2013 natęŝenie ruchu samochodowego - godzina szczytu popołudniowego obszar śródmiejski 7. Model ruchu rok 2013 potoki pasaŝerów w komunikacji zbiorowej - godzina szczytu popołudniowego 8. Model ruchu rok 2013 potoki pasaŝerów w komunikacji zbiorowej - godzina szczytu popołudniowego obszar śródmiejski 4
1 WSTĘP Model ruchu stanu istniejącego wykonano w oparciu o wyniki badania ankietowego mieszkańców Łodzi wykonanego w 2013 roku oraz doświadczenia poprzednich modeli ruchu wykonywanych przez BPRW S.A. w opracowaniach studialnych z 2002 i 2008 roku. Model ruchu obrazuje całkowity ruch odbywający się w obszarze Łodzi zarówno wewnętrzny jak i zewnętrzny (dojazdowy do Łodzi i wyjazdowy z Łodzi oraz tranzytowy). W ruchu pojazdów uwzględniono zarówno tranzyt bliski jak i daleki, natomiast w ruchu pasaŝerów komunikacji zbiorowej jedynie tranzyt bliski pomijając tranzyt daleki, niezwiązany z Łodzią i 4 przyległymi powiatami). Ostateczny model ruchu uzyskano w wyniku kalibracji modelu po kilkunastu iteracjach w trakcie, których dokonywano zmian parametrów modelu i porównywano rozkłady ruchu z modelu na sieć drogowo uliczną oraz sieć komunikacji zbiorowej z wynikami pomiarów natęŝeń ruchu pojazdów i pasaŝerów komunikacji zbiorowej na czterech przekrojach kontrolnych (rysunek 1): granicy Łodzi, kordonie kolejowym, ekranie W-Z, kordonie centralnym. Pierwsze modelowe obciąŝenia sieci transportowej więźbami zbudowanymi na parametrach z badania ankietowego wykazały, Ŝe ruch modelowy znacznie przewyŝsza wyniki pomiarów ruchu osób (w komunikacji zbiorowej i w samochodach osobowych) na kordonach i ekranach słuŝących do kalibracji modelu. W pierwszym kroku kalibracji zmniejszono wskaźniki ruchliwości, udziały godzin szczytu oraz udział komunikacji zbiorowej. Po kolejnym rozkładzie ruchu na sieć uzyskano nadal za duŝe potoki pasaŝerskie w komunikacji zbiorowej. Doprowadziło to do wniosku o potrzebie krytycznej analizy wyników pomiarów MPK z 2011 roku, przekazanych przez Zamawiającego. Porównanie ich z pomiarami z roku 2007 (kiedy model został skalibrowany skutecznie) wykazało 45% spadek. Kontrolne porównanie z liczbą sprzedanych biletów MPK (w poszczególnych kategoriach) w latach 2007, 2010, 2011, 2012 nie potwierdziło tak znacznego zmniejszenia ruchu pasaŝerów komunikacji zbiorowej. Zanotowany spadek w sprzedaŝy biletów w latach 2007 2011 wynosił 8% oraz dalsze kilka procent do roku 2012. Na tej podstawie zdecydowano się powiększyć wyniki pomiarów w komunikacji zbiorowej z 2011 roku 5
o 30%. Po tej korekcie uzyskano zadowalającą zbieŝność obciąŝeń modelowych z pomiarami ruchu. W modelu finalnym w wyniku kolejnych iteracji wprowadzono korekty parametrów modelu w stosunku do uzyskanych z badań ankietowych: zmniejszono ruchliwość mieszkańców w podróŝach wewnętrznych, zmniejszono udziały ruchu w godzinach szczytu w motywacjach, powiększono udział komunikacji indywidualnej. Ponadto powiększono udziały godzin szczytu w podróŝach osób komunikacją zbiorową w relacjach Łódź strefa i strefa Łódź. Wzory i wielkości ruchu przedstawione w dalszej części opracowania zawierają ostateczne wartości uzyskane po zakończeniu procesu kalibracji modelu. 6
2 DOBOWY MODEL RUCHU WEWNĘTRZNEGO 2.1 DANE DEMOGRAFICZNO-PROGRAMOWE Dane demograficzno - programowe opracowała Miejska Pracownia Urbanistyczna w Łodzi w podziale na 325 rejonów komunikacyjnych przygotowanym przez Biuro Planowania Rozwoju Warszawy, uzgodnionym z jednostkami Urzędu Miasta Łodzi. Przyjęto, Ŝe rokiem bazowym dla modelu ruchu będzie rok 2013. Sumaryczne dane demograficzno programowe dla Łodzi przedstawiono w Tabeli nr 1. Tabela nr 1. Dane demograficzno - programowe dla Łodzi 2013 rok Dzielnica Liczba Liczba mieszkańców 717600 Liczba miejsc pracy 320574 Liczba miejsc pracy w usługach 242626 Liczba uczniów szkół ponadpodstawowych Liczba studentów studiów stacjonarnych Liczba studentów studiów niestacjonarnych Powierzchnia duŝych obiektów handlowych i targowisk [m2] 47731 56812 32135 616000 2.2 SIEĆ DROGOWO-ULICZNA ORAZ SIEĆ KOMUNIKACJI ZBIOROWEJ Sieć drogowo-uliczną miasta zaktualizowano na 2013 rok na podstawie danych dostarczonych przez Zarząd Dróg i Transportu UMŁ. Układ linii komunikacji zbiorowej miasta opracowano w oparciu o obowiązujące rozkłady jazdy (z marca 2013 roku). Dla linii komunikacji zbiorowej w ul. Przybyszewskiego (w tym czasie w przebudowie) przyjęto przebiegi z okresu przed zamknięciem. Model sieci ulicznej i sieci komunikacji zbiorowej w Łodzi został wykonany i przekazany Zarządowi Dróg i Transportu UMŁ we wcześniejszym etapie niniejszego opracowania. 7
2.3 MODEL RUCHU WEWNĘTRZNEGO W opracowaniu zastosowano trzyetapowy model określania wielkości popytu na usługi transportowe w mieście, składający się z następujących kroków: generacja ruchu liczba podróŝy rozpoczynanych i kończonych w kaŝdym rejonie komunikacyjnym; Do obliczeń generacji ruchu zastosowano modele liniowe o postaci: P = a... i 0 + a1 X 1i + a2 X 2i + an X ni [wzór 1] P i wyjazdy z rejonu i; a 0,a 1,..., a n stałe bilansujące; X 1i, X 2i,..., X ni zmienne demograficzno-przestrzenne opisujące rejon wyjazdowy i. oraz: A = b... j 0 + b1 X 1 j + b2 X 2 j + + bn X nj [wzór - 2] A j dojazdy do rejonu j; b 0,b 1,..., b n stałe bilansujące; X 1j, X 2j,..., X nj zmienne demograficzno-przestrzenne opisujące rejon wyjazdowy j. rozkład przestrzenny ruchu wielkość ruchu pomiędzy rejonami komunikacyjnymi; Do wyliczania rozkładu przestrzennego ruchu zastosowano model grawitacyjny opisany następującym wzorem: T i ij = n P A F j= 1 A j j ij F ij ( L ) ij ( L ) ij [wzór - 3] T ij liczba podróŝy z rejonu i do j; P i ruch wyjazdowy w rejonie źródłowym i; A j ruch dojazdowy do rejonu docelowego j; F ij wartość funkcji oporu dla relacji ij; 8
L ij odległość z rejonu i do j obliczona po sieci; Przyjęto, Ŝe funkcja oporu będzie zaleŝna od odległości podróŝy zgodnie z następującym wzorem: F ij 0 a1 ij ( a2 L ij ) = a L e [wzór - 4] F ij wartość funkcji oporu; a 0, a 1, a 2 parametry modelu; L ij odległość między środkami cięŝkości rejonów liczona po sieci. podział zadań przewozowych podział podróŝy na środki komunikacji; Podział zadań przewozowych został dokonany w dwóch etapach: wydzielenie ruchów niepieszych (dla podróŝy dobowych), podział zadań pomiędzy komunikację zbiorową i indywidualną w godzinach szczytu porannego i popołudniowego (po wydzieleniu podróŝy niepieszych w kaŝdej z motywacji w godzinach szczytu porannego i popołudniowego). Wydzielenie ruchów niepieszych Do wydzielenia ruchów niepieszych zastosowano wzór logitowy o postaci: U NPij exp( c ( Lij d)) = a + b [wzór - 5] e+ exp( c ( L d)) ij U NPij udział ruchów niepieszych w podróŝach z rejonu i do j, L ij odległość (w kilometrach) z rejonu i do j, a,b,c,d,e parametry modelu. Dla ruchów niepieszych zastosowano stały podział zadań przewozowych (taki sam dla wszystkich relacji). Współczynniki podziału ruchów niepieszych na ruch komunikacją zbiorową i indywidualną ustalono na podstawie badania ankietowego mieszkańców Łodzi i porównań modelu ruchu z pomierzonymi natęŝeniami ruchu osób w komunikacji indywidualnej i zbiorowej na sieci ulicznej w charakterystycznych przekrojach miasta w 2013 roku. 9
wydzielenie podróŝy niepieszych w godzinach szczytu porannego i popołudniowego Liczbę podróŝy niepieszych w godzinie szczytu porannego i popołudniowego w poszczególnych motywacjach podróŝy obliczono z wykorzystaniem wskaźników udziału godzin szczytu otrzymanych z badania ankietowego. Wielkości uzyskane z badania korygowano na podstawie porównań modelu z pomierzonymi potokami ruchu osób w komunikacji indywidualnej i zbiorowej na sieci ulicznej w charakterystycznych przekrojach miasta. Obliczenia generacji, rozkładu przestrzennego ruchu i podziału zadań przewozowych Model ruchu obliczono w podziale na 9 motywacji podróŝy: dom-praca praca-dom dom-szkoła szkoła -dom dom-uczelnia uczelnia dom dom-inne inne-dom niezwiązane z domem Obliczenia generacji i absorpcji ruchu wykonano dla doby. 2.3.1 PodróŜe dom-praca 2.3.1.1 Generacja ruchu Liczbę wyjazdów dla motywacji dom-praca wyliczono, korzystając z następującego wzoru: P D-Pj = 0,335 * M i [wzór - 6] P D-Pj - wielkość ruchu wyjazdowego do pracy w rejonie komunikacyjnym i; M i liczba mieszkańców w rejonie i; 10
Liczbę dojazdów wyliczono stosując wzór: A D-Pj = 0,749892 * Z j [wzór - 7] A i wielkość ruchu dojazdowego do pracy do rejonu komunikacyjnego j; Z i liczba miejsc pracy w rejonie j; Przy tak przyjętych równaniach dobowa liczba podróŝy wewnętrznych dom-praca wynosi 240,4 tys. 2.3.1.2 Rozkład przestrzenny ruchu Do obliczeń rozkładu przestrzennego ruchu zastosowano model grawitacyjny z funkcją oporu: F D-P = 817,915 * L ij (-0,7664904) * e (-0,0455651*Lij) [wzór - 8] F D-P wartość funkcji oporu; L ij odległość między środkami cięŝkości rejonów liczona po sieci. 2.3.1.3 Wydzielenie ruchów niepieszych Do wydzielenia ruchów niepieszych zastosowano wzór: exp(1,4517 ( Lij 0,6)) U NPijDP = 0,1618 + 1,1552 [wzór - 9] 1,2546 + exp(1,4517 ( L 0,6)) oznaczenie jak we [wzór - 5]. ij Liczba podróŝy niepieszych wynosi 220,9 tys., średni udział podróŝy niepieszych w podróŝach dom praca wynosi 91,9%. 2.3.2 PodróŜe praca-dom Dla motywacji praca-dom zdecydowano się na obliczenie macierzy ruchu poprzez transpozycję macierzy dom-praca, z uwzględnieniem wskaźnika powrotów 0,865. Całkowita liczba podróŝy wewnętrznych w tej motywacji wynosi 207,9 tys. osób w tym 191,0 tys. podróŝy niepieszych. 11
2.3.3 PodróŜe dom-szkoła 2.3.3.1 Generacja ruchu Dobowa liczba podróŝy wewnętrznych uczniów szkół podstawowych wyliczona na podstawie wyników badania ankietowego wynosi 39400 podróŝy (w dalszej części obliczeń potraktowano je jako podróŝe piesze). ZałoŜono, Ŝe liczba uczniów szkół podstawowych mieszkających poza zasięgiem dojścia pieszego do szkoły jest nieznacząca, co pozwala na pominięcie podróŝy do szkół podstawowych w podróŝach niepieszych. Liczbę podróŝy wewnętrznych uczniów szkół ponadpodstawowych wyliczono ze wzoru: P D-Sj = 0,05 * M i [wzór - 10] P D-Sj - wielkość ruchu wyjazdowego do szkoły w rejonie komunikacyjnym i; M i liczba mieszkańców w rejonie i; Liczbę dojazdów wyliczono stosując wzór: A D-Pj = 0,75171 * U j [wzór - 11] A i wielkość ruchu dojazdowego do pracy do rejonu komunikacyjnego j; U i liczba uczniów w szkołach ponadpodstawowych w rejonie j; Przy tak przyjętych równaniach dobowa liczba podróŝy wewnętrznych w motywacji dom-szkoła ponadpodstawowa wynosi 35,9 tys. Po dodaniu podróŝy do szkół podstawowych liczba podróŝy w motywacji dom szkoła wynosi 75,3 tys. 2.3.3.2 Rozkład przestrzenny ruchu Do obliczeń rozkładu przestrzennego ruchu zastosowano model grawitacyjny z funkcją oporu: F D-S = 22577.43 * L ij (-1,26594) * e (-0,1825394*Lij) [wzór - 12] 12
F D-S wartość funkcji oporu; L ij odległość z rejonu i do j liczona po sieci. 2.3.3.3 Wydzielenie ruchów niepieszych Dla motywacji dom-szkoła ponadpodstawowa wzór przedstawia się następująco: exp(1,4517 ( Lij 2,0)) U NPijDS = 0,1618 + 1,1552 [wzór - 13] 1,2546 + exp(1,4517 ( L 2,0)) oznaczenia jak we wzorze [wzór - 5]. ij Liczba podróŝy niepieszych do szkół wynosi 28,4 tys., a udział podróŝy niepieszych dla motywacji dom szkoła wynosi 37,7% (po uwzględnieniu podróŝy do szkół podstawowych). 2.3.4 PodróŜe szkoła - dom Dla motywacji szkoła-dom zdecydowano się na obliczenie macierzy ruchu poprzez transpozycję macierzy dom-szkoła, z uwzględnieniem wskaźnika powrotów 0,921. Całkowita liczba podróŝy wewnętrznych w tej motywacji wynosi 69,4 tys. w tym 26,2 tys. podróŝy niepieszych. 2.3.5 PodróŜe dom-uczelnia 2.3.5.1 Generacja ruchu Liczbę podróŝy wewnętrznych studentów wyliczono ze wzoru: P D-Uj = 0,046 * M i [wzór - 14] P D-Uj - wielkość ruchu wyjazdowego na uczelnię w rejonie komunikacyjnym i; M i liczba mieszkańców w rejonie i; Liczbę dojazdów wyliczono stosując wzór: A D-Uj = 0,581032 * S j [wzór - 15] 13
A i wielkość ruchu dojazdowego do pracy do rejonu komunikacyjnego j; S i liczba studentów studiów stacjonarnych w rejonie j; Przy tak przyjętych równaniach dobowa liczba podróŝy wewnętrznych w motywacji dom-uczelnia wynosi 33,0 tys. 2.3.5.2 Rozkład przestrzenny ruchu Do obliczeń rozkładu przestrzennego ruchu zastosowano model grawitacyjny z odległością jako miarą oporu przestrzeni: F D-U = 22577.43 * L ij (-1,26594) * e (-0,1825394*Lij) [wzór - 16] F D-U wartość funkcji oporu; L ij odległość z rejonu i do j liczona po sieci. 2.3.5.3 Wydzielenie ruchów niepieszych Dla motywacji dom-uczelnia wzór przedstawia się następująco: exp(1,4517 ( Lij 0,9894)) U NPijDU = 0,1618 + 1,1552 [wzór - 17] 1,2546 + exp(1,4517 ( L 0,9894)) oznaczenia jak we wzorze [wzór - 5]. ij Liczba podróŝy niepieszych wynosi 29,8 tys., a udział podróŝy niepieszych dla motywacji dom uczelnia wynosi 90,3%. 2.3.6 PodróŜe uczelnia-dom Dla motywacji uczelnia-dom zdecydowano się na obliczenie macierzy ruchu poprzez transpozycję macierzy dom-uczelnia, z uwzględnieniem wskaźnika powrotów 0,869. Całkowita liczba podróŝy wewnętrznych w tej motywacji wynosi 26,7 tys. osób w tym 25,9 tys. podróŝy niepieszych. 14
2.3.7 PodróŜe dom-inne 2.3.7.1 Generacja ruchu Wielkość ruchu wyjazdowego dla motywacji dom-inne wyliczono, opierając się na wynikach badania ankietowego, korzystając z następującego wzoru: P D-Ii = 0,510 * M i [wzór - 18] P D-Ii wielkość ruchu generowana w rejonie komunikacyjnym i w ciągu doby; M i liczba mieszkańców w rejonie i; Wielkość ruchu dojazdowego do rejonu wyliczono stosując wzór: A D-Ij = 0,1115 * M j + 0,71379 * K * Z j + 0,0928*PU j [wzór - 19] A D-Ij - wielkość ruchu absorbowanego w rejonie komunikacyjnym j w ciągu doby; M j liczba mieszkańców w rejonie j; K j współczynnik korygujący równy 2 dla rejonów śródmiejskich i 1 dla pozostałych rejonów; Z i liczba miejsc pracy w rejonie j; PU j powierzchnia supermarketów i targowisk [m 2 ] w rejonie j; W rejonach śródmiejskich przyjęto przy obliczeniach absorpcji ruchu, Ŝe wpływ zatrudnionych na wielkość ruchu w motywacji dom-inne jest dwukrotnie wyŝszy niŝ w pozostałych obszarach miasta. Przy tak przyjętych równaniach dobowa suma podróŝy wewnętrznych dom-inne wynosi 366,0 tys. 2.3.7.2 Rozkład przestrzenny ruchu Do obliczeń rozkładu przestrzennego ruchu przyjęto wzór na model grawitacyjny z funkcją oporu: F D-I = 83914.53 * L ij (-0,7384) * e (-0,2287*Lij) [wzór - 20] F D-I wartość funkcji oporu; L ij odległość między środkami cięŝkości rejonów liczona po sieci. 15
2.3.7.3 Wydzielenie ruchów niepieszych Dla motywacji dom-inne przyjęto wzór: exp(1,8035 ( Lij 2,5)) U NPijDI = 0,0262+ 1,0075 [wzór - 21] 2,1517 + exp(1,8035 ( L 2,5)) oznaczenia jak we [wzór - 5]. ij Liczba podróŝy niepieszych wynosi 226,7 tys., a średni udział podróŝy niepieszych w motywacji dom inne 62,0%. 2.3.8 PodróŜe inne-dom Dla motywacji inne-dom zdecydowano się na obliczenie macierzy ruchu poprzez transpozycję macierzy dom-inne, z uwzględnieniem wskaźnika powrotów 1,10825. Całkowita liczba podróŝy wewnętrznych w tej motywacji wynosi 405,6 tys. osób w tym 250,9 tys. podróŝy niepieszych. 2.3.9 PodróŜe niezwiązane z domem 2.3.9.1 Generacja ruchu Model generacji ruchu dla motywacji niezwiązanych z domem składa się z dwóch części. Pierwsza część modelu pozwala na spełnienie warunku, aby liczba podróŝy rozpoczynanych w kaŝdym rejonie w ciągu doby była równa liczbie podróŝy kończonych w rejonie. Pozwala to na domknięcie codziennych łańcuchów podróŝy. Porównano zatem dla kaŝdego rejonu liczbę podróŝy kończonych w motywacjach dom-praca, dom-nauka i dom-inne z liczbą podróŝy rozpoczynanych w motywacjach praca-dom, nauka-dom i inne-dom. Jeśli róŝnica wyszła ujemna to jej wartość bezwzględna została dodana do absorpcji ruchu w motywacjach niezwiązanych z domem. Jeśli dodatnia, to została dodana do generacji ruchu w rejonie. Wielkość wektora korygującego wyliczono w następujący sposób: KK NzDi = (A D-Pi + A D-Ni + A D-Ii ) - (P P-Di + P N-Di + P I-Di ) [wzór - 22] 16
A D-Pi - wielkość ruchu przyciąganego w motywacji dom-praca przez rejon komunikacyjny i w ciągu doby; A D-Si - wielkość ruchu przyciąganego w motywacji dom-szkoła przez rejon komunikacyjny i w ciągu doby; A D-Ui - wielkość ruchu przyciąganego w motywacji dom-uczelnia przez rejon komunikacyjny i w ciągu doby; A D-Ii - wielkość ruchu przyciąganego w motywacji dom-inne przez rejon komunikacyjny i w ciągu doby; P P-Di - wielkość ruchu generowanego w motywacji praca-dom w rejonie komunikacyjnym i w ciągu doby; PS S-Di - wielkość ruchu generowanego w motywacji szkoła-dom w rejonie komunikacyjnym i w ciągu doby; PS U-Di - wielkość ruchu generowanego w motywacji uczelnia-dom w rejonie komunikacyjnym i w ciągu doby; P I-Di - wielkość ruchu generowanego w motywacji inne-dom w rejonie komunikacyjnym i w ciągu doby; Wielkość ruchu koniecznego do wyrównania łańcuchów podróŝy wynosi 8079 podróŝy. Przyjęto, Ŝe ok. 60% ruchu generowanego i absorbowanego w motywacjach niezwiązanych z domem zaleŝy od liczby miejsc pracy w rejonie, 20% od liczby mieszkańców, a pozostałe 20% od powierzchni usługowej duŝych koncentracji handlu. Dodatkowo stwierdzono, Ŝe miejsca pracy na obszarze śródmiejskim przyciągają i generują ok. czterokrotnie więcej podróŝy niŝ pozostałe rejony. Przyjęto zatem następujące równanie generacji ruchu: P NzDi = Abs(KK NzDi ) * (KK NzDi >0) + 0,14881*Z i *K i + 0,0463* PU i + 0,03975 *M i [wzór - 23] P NzDi wielkość ruchu generowanego w rejonie komunikacyjnym i w ciągu doby; Z i liczba miejsc pracy w rejonie i; K i współczynnik korygujący równy 4 dla rejonów śródmiejskich i 1 dla pozostałych rejonów; 17
PU i powierzchnia supermarketów i targowisk [m 2 ] w rejonie i; M i liczba mieszkańców w rejonie i; Abs operator wartości bezwzględnej; KK NzDi >0 zmienna logiczna przyjmująca wartość 1 jeśli warunek jest prawdziwy i 0 jeśli fałszywy Analogicznie dla absorpcji ruchu przyjęto równanie: A NzDj = Abs(KK NzDj ) * (KK NzDj <0) + 0,14881*Zj i *K j + 0,0463* PUj i + 0,03975 *M j [wzór - 24] oznaczenia jak we wzorze poprzednim tylko z indeksem j. Dla tak przyjętych równań całkowita wielkość więźby ruchu w motywacjach niezwiązanych z domem wynosi 150,7 tys. 2.3.9.2 Rozkład przestrzenny ruchu Do obliczeń rozkładu przestrzennego ruchu zastosowano wzór na model grawitacyjny z funkcją oporu: F NZD = 689.146 * L ij (-0,9018) * e (-0,1135*Lij) [wzór - 25] F NZD wartość funkcji oporu; L ij odległość między środkami cięŝkości rejonów liczona po sieci. 2.3.9.3 Wydzielenie ruchów niepieszych Dla motywacji niezwiązanych z domem wzór przedstawia się następująco: exp(1,5286 ( Lij 1,4)) U NPijNzD = 0,0114 + 0,9816 [wzór - 26] 1,3716 + exp(1,5286 ( L 1,4)) oznaczenia jak we [wzór - 5]. ij Liczba podróŝy niepieszych wynosi 115,9 tys, a średni udział podróŝy niepieszych w motywacjach niezwiązanych z domem wynosi 77,1%. 18
2.3.10 Suma podróŝy we wszystkich motywacjach W tabeli poniŝej przedstawiono zestawienie podróŝy wewnętrznych mieszkańców Łodzi w dobie w podziale na motywacje. Tabela nr 2. PodróŜe wewnętrzne ogółem i niepiesze mieszkańców Łodzi w podziale na motywacje Motywacja PodróŜe ogółem Liczba [tys.] Udział [%] Liczba [tys.] PodróŜe niepiesze Udział w Udział w niepieszych motywacji [%] [%] D-P 240,4 15,2% 220,9 19,8% 91,9% P-D 207,9 13,2% 191,0 17,1% 91,9% D-S 75,3 4,8% 28,4 2,5% 37,7% S-D 69,4 4,4% 26,2 2,3% 37,7% D-U 33,0 2,1% 29,8 2,7% 90,3% U-D 28,7 1,8% 25,9 2,3% 90,3% D-I 366,0 23,2% 226,7 20,3% 62,0% I-D 405,6 25,7% 250,9 22,5% 62,0% NZD 150,7 9,6% 115,9 10,4% 77,1% Suma 1577,0 100,0% 1115,7,0 100,0% 70,7% 2.3.11 Model ruchu samochodów cięŝarowych i dostawczych Wyliczenia wielkości ruchu samochodów cięŝarowych dokonano na podstawie następujących załoŝeń: Średnia ruchliwość samochodu cięŝarowego wynosi 3 podróŝe na dobę; 25% jazd samochodów cięŝarowych to podróŝe poza granice miasta 75% to podróŝe wewnętrzne; Średnia długość podróŝy samochodu cięŝarowego wynosi ~6 km. Wskaźnik motoryzacji dla samochodów cięŝarowych wynosi w Łodzi 70 samochodów cięŝarowych na 1000 mieszkańców (ze względu na wliczanie do samochodów cięŝarowych pojazdów wykorzystywanych jako osobowe, tzw. z kratką, zastosowano współczynnik redukujący liczbę pojazdów cięŝarowych 0,9). Całkowitą liczbę podróŝy samochodów cięŝarowych wyliczono wg wzoru: 19
LP SC = U pw * R SC * 0,9*W SC * M /1000 [wzór - 27] LP SC liczba podróŝy wewnętrznych samochodów cięŝarowych w ciągu doby; U pw udział podróŝy wewnętrznych; R SC ruchliwość samochodu cięŝarowego; W SC wskaźnik motoryzacji samochodów cięŝarowych; M liczba mieszkańców. Całkowitą liczbę jazd wewnętrznych cięŝarowych i dostawczych wyliczono na 101700 w ciągu doby. 2.3.11.1 Generacja ruchu Przyjęto, Ŝe liczba wyjazdów i dojazdów dla ruchu samochodów cięŝarowych i dostawczych w 25% zaleŝy od liczby mieszkańców, a 75% od liczby miejsc pracy w rejonie. Równania do obliczenia liczby podróŝy przedstawiają się następująco: P SCi = 0,035431 * M i + 0,237932 * Z i [wzór - 28] A SCj = 0,035431 * M j + 0,237932 * Z j [wzór - 29] P SCi generacja ruchu samochodów dostawczych i cięŝarowych w rejonie i; M i liczba mieszkańców w rejonie i (j); Z i liczba miejsc pracy w rejonie i (j); Więźbę ruchu rozdzielono na więźby samochodów dostawczych i cięŝarowych przyjmując udział samochodów dostawczych 63%. 2.3.11.2 Rozkład przestrzenny ruchu Przyjęto, Ŝe miernikiem oporu przestrzeni będzie odległość podróŝy. Przyjęto następującą funkcję oporu: F SC = 1323 * e (-0,05*Lij) [wzór - 30] F SC wartość funkcji oporu; L ij odległość między środkami cięŝkości rejonów liczona po sieci. 20
3 DOBOWY MODEL RUCHU ZEWNĘTRZNEGO 3.1 DANE DEMOGRAFICZNO - PROGRAMOWE DLA MIAST I GMIN STREFY Dane demograficzno programowe dla miast i gmin strefy (gminy powiatów przyległych do Łodzi) uzyskano z opracowania Miejskiej Pracowni Urbanistycznej w Łodzi oraz opracowań GUS. W modelu wykorzystano informacje o liczbie mieszkańców, liczbie mieszkańców w wieku produkcyjnym, liczbie podmiotów gospodarczych, liczbie miejsc pracy i liczbie bezrobotnych. PoniewaŜ liczba miejsc pracy w statystykach GUS obejmuje tylko przedsiębiorstwa zatrudniające więcej niŝ 9 osób, skorzystano z danych o liczbie zarejestrowanych jednostek gospodarczych. Przyjmując, Ŝe średni prywatny podmiot gospodarczy zatrudnia 3 osoby i dodając do tego liczbę pracowników firm zatrudniających więcej niŝ 9 osób, oszacowano liczbę miejsc pracy w poszczególnych miastach i gminach strefy. Wyniki, zsumowane w powiatach przedstawiono w tabeli poniŝej. Tabela nr 3. Dane demograficzne dla strefy Powiat Liczba mieszkańców ogółem w wieku produkcyjnym Liczba podmiotów gospodarczych Sektor ogółem prywatny Liczba miejsc pracy wg GUS Liczba miejsca pracy ogółem Liczba bezrobotnych zgierski 164608 104552 14798 14403 31485 74694 10408 wschodnio-łódzki 68671 44123 7332 7200 13022 34622 3027 brzeziński 30940 19654 2621 2509 3875 11402 1793 pabianicki 120016 76120 11705 11417 23646 57897 7587 suma 384235 244449 36456 35529 72028 178615 22815 3.2 MODEL RUCHU ZEWNĘTRZNEGO ZE STREFY METROPOLITALNEJ Przy pracach nad matematycznym modelem ruchu zewnętrznego przyjęto następujące załoŝenia: wszystkie ruchy z obszaru strefy i spoza obszaru analizy to ruchy niepiesze, analizie podlegają tylko ruchy ze strefy do Łodzi i pomiędzy jednostkami (miasta i gminy) strefy. Nie są analizowane wielkości ruchu wewnątrz jednostek strefy. dla wszystkich ruchów zewnętrznych względem Łodzi zastosowano pierwotny podział zadań przewozowych, 21
zdecydowano się na podział ruchów na ruchy do pracy i pozostałe. 3.2.1 PodróŜe do pracy 3.2.1.1 Generacja ruchu Przyjęto, Ŝe wyjazdy do pracy poza jednostkę strukturalną zaleŝą od liczby mieszkańców w wieku produkcyjnym, liczby miejsc pracy w jednostce oraz liczby bezrobotnych. Przyjęto następujące równanie do określania liczby wyjazdów do pracy poza jednostkę W i = (M Pi Z i ) * 1,7 - B i [wzór - 31] W i liczba wyjazdów poza jednostkę strukturalną i; Z i liczba miejsc pracy w jednostce i; M Pi liczba mieszkańców w wieku produkcyjnym w rejonie i; B i liczba bezrobotnych w jednostce i; Minimalna liczba wyjeŝdŝających poza jednostkę to róŝnica pomiędzy liczbą ludności w wieku aktywności zawodowej a liczbą miejsc pracy. Przyjęto, Ŝe nie wszystkie miejsca pracy są wykorzystywane przez mieszkańców jednostki stąd mnoŝnik 1,7. Od bilansu odjęto osoby zarejestrowane jako bezrobotne w jednostce. Z drugiej strony przyjęto, Ŝe minimum wyjeŝdŝających do pracy poza jednostkę to 10% ludności aktywnej zawodowo. Zatem ostateczna postać wzoru na generację ruchu to: W i = ((M Pi Z i ) * 1,7 - B i ).max. (0,1 * M Pi ) [wzór - 32] oznaczenia jak we wzorze poprzednim. Całkowita liczba podróŝy do pracy z jednostek strefy wynosi 97000 podróŝy na dobę. Przyjęto, Ŝe 60% (ok. 58,2 tys. osób) wyjazdów do pracy poza jednostki strukturalne ze strefy stanowią wyjazdy do Łodzi. 10% (ok. 9,7 tys. osób) udaje się do pracy poza obszar opracowania. Pozostali (29,1 tys.) udają się do pracy do innych jednostek strefy. 22
Ruchy pomiędzy jednostkami strefy Generację ruchu wyliczono następująco: P i = 0,3 * W i [wzór - 33] P i generacja ruchu w rejonie strefy W i liczba wyjazdów poza jednostkę strukturalną i. Absorpcję ruchów do pracy pomiędzy jednostkami strefy wyliczono następująco: A j = 0,5391986 * (Z j (M Pj W j B j )) [wzór - 34] A j absorpcja ruchów do pracy ze strefy w rejonie strefy, Pozostałe oznaczenia jak we [wzór 31]. Ruchy ze strefy do Łodzi Generację ruchu wyliczono następująco P i = 0,6 * W i [wzór - 35] P i generacja ruchu w rejonie strefy; W i liczba wyjazdów poza jednostkę strukturalną i. Dla ruchów do Łodzi przyjęto następujące równanie przyciągania ruchu: A j = 0,1815029 * Z j [wzór - 36] A j absorpcja ruchów do pracy ze strefy w rejonie Łodzi; Z j liczba miejsc pracy w rejonie Łodzi. Ruchy poza obszar opracowania pominięto zostaną one uwzględnione przy analizie ruchów na kordonie opracowania. 3.2.1.2 Rozkład przestrzenny ruchu Przyjęto, Ŝe miarą oporu przestrzeni będzie odległość. Przyjęto następującą funkcję oporu: 23
F str = 1323 * e (-0,1*Lij) [wzór - 37] F str wartość funkcji oporu; L ij odległość między środkami cięŝkości rejonów liczona po sieci. Macierz ruchów powrotnych uzyskano przez transpozycję macierzy źródłowej. Uproszczoną macierz podróŝy do pracy i powrotów przedstawiono w tabeli poniŝej: Tabela nr 4. PodróŜe niepiesze mieszkańców strefy do i z pracy [tys. podróŝy/dobę] z\do ŁÓDŹ Strefa Poza strefę suma ŁÓDŹ 58,2 58,2 strefa 58,2 58,2 9,7 126,1 poza strefę 9,7 9,7 suma 58,2 126,1 9,7 194,0 3.2.1.3 Podział zadań przewozowych Dla ruchów do pracy przyjęto udział komunikacji publicznej 37%, jednakowy dla wszystkich relacji (jak w modelu z 2007 roku). Dla ruchów do i z pracy przyjęto wskaźnik napełnienia samochodu osobowego 1,2 osoby na samochód (typowe dla podróŝy w motywacji dom praca). PoniŜej, w tabelach, przedstawiono uproszczone macierze podróŝy komunikacją zbiorową i indywidualną oraz liczbę jazd samochodów dla podróŝy mieszkańców strefy do i z pracy. Tabela nr 5. PodróŜe komunikacją zbiorową mieszkańców strefy do i z pracy [tys. podróŝy/dobę] z\do ŁÓDŹ Strefa Poza strefę suma ŁÓDŹ 21,5 21,5 strefa 21,5 21,5 3,6 46,6 poza strefę 3,6 3,6 suma 21,5 46,6 3,6 71,7 24
Tabela nr 6. PodróŜe komunikacją indywidualną mieszkańców strefy do i z pracy [tys. podróŝy/dobę] z\do ŁÓDŹ Strefa Poza strefę suma ŁÓDŹ 36,7 36,7 strefa 36,7 36,7 6,1 79,5 poza strefę 6,1 6,1 suma 36,7 79,5 6,1 122,3 Tabela nr 7. Jazdy samochodów osobowych mieszkańców strefy do i z pracy [tys. jazd/dobę] z\do ŁÓDŹ Strefa Poza strefę suma ŁÓDŹ 30,6 30,6 strefa 30,6 30,6 5,1 66,3 Poza strefę 5,1 5,1 Suma 30,6 66,3 5,1 102,0 3.2.2 PodróŜe w pozostałych motywacjach 3.2.2.1 Generacja ruchu Przyjęto, Ŝe pozostałe motywacje podróŝy będą rozpatrywane razem. Przyjęto, Ŝe na 1 podróŝ do pracy poza jednostkę przypada 0,7 podróŝy w innych motywacjach (67,9 tys. podróŝy). Przyjęto, Ŝe 65% (44,1 tys.) podróŝy w innych motywacjach jest skierowanych do Łodzi, 10% (6,8 tys.) poza obszar opracowania, a pozostałe 25% (17,0 tys.) do innych jednostek strefy. Ruchy pomiędzy jednostkami strefy Generacja ruchu zaleŝy od liczby mieszkańców w jednostce: Pi = 0,044243757 * Mi [wzór - 38] Pi generacja ruchu w jednostce strefy; Mi liczba mieszkańców w jednostce strefy. 25
Przyciąganie ruchu zaleŝy w 25% od liczby mieszkańców i w 75% od liczby miejsc pracy. Równanie absorpcji ruchu przedstawia się następująco: A j = 0,011061 * M j + 0,0713826 * Z j [wzór - 39] A j absorpcja ruchu w rejonie strefy; M j liczba mieszkańców w rejonie strefy; Z j liczba miejsc pracy w rejonie strefy; Ruchy do Łodzi Generacja ruchu zaleŝy od liczby mieszkańców w jednostce: Pi = 0,1147735 * Mi [wzór - 40] Pi generacja ruchu w jednostce strefy; Mi liczba mieszkańców w jednostce strefy. Przyciąganie ruchu zaleŝy w 20% od liczby mieszkańców, w 20 % od liczby miejsc nauki, w 20 % od powierzchni koncentracji handlu i w 40% od liczby miejsc pracy. Równanie absorpcji ruchu przedstawia się następująco: A j = 0,01229097 * M j + 0,084367 * (U j + S j ) + 0,0550263 * Z j + 0,014323507 * PU j [wzór - 41] A j absorpcja ruchu w rejonie Łodzi; M j liczba mieszkańców w rejonie Łodzi; U j liczba miejsc nauki w gimnazjach i liceach w rejonie Łodzi; S j liczba studentów studiów dziennych w rejonie Łodzi; Z j liczba miejsc pracy w rejonie Łodzi; PU j powierzchnia [m 2 ] wielkich koncentracji handlu w rejonie Łodzi. Ruchy wyjazdowe poza obszar analizy, tak jak dla ruchów do pracy, pominięto. 26
3.2.2.2 Rozkład przestrzenny ruchu Przyjęto, Ŝe miarą oporu przestrzeni będzie odległość. Przyjęto następującą funkcję oporu: F strij = 1323 * e (-0,07*Lij) [wzór - 42] F strij wartość funkcji oporu; L ij odległość między środkami cięŝkości rejonów liczona po sieci. Macierz ruchów powrotnych uzyskano przez transpozycję macierzy źródłowej. Uproszczoną macierz podróŝy w pozostałych motywacjach i powrotów przedstawiono w tabeli poniŝej: Tabela nr 8. PodróŜe niepiesze mieszkańców strefy w pozostałych motywacjach [tys. podróŝy/dobę] z\do ŁÓDŹ strefa Poza strefę suma ŁÓDŹ 44,1 44,1 strefa 44,1 34,0 6,8 84,9 poza strefę 6,8 6,8 suma 44,1 84,9 6,8 135,8 3.2.2.3 Podział zadań przewozowych Przyjęto, Ŝe dla podróŝy poza jednostkę strukturalną w motywacjach innych niŝ do pracy udział komunikacji zbiorowej wynosi 22%, jednakowy dla wszystkich relacji oraz wskaźnik napełnienia samochodu osobowego 1,3 osoby na samochód. PoniŜej, w tabelach, przedstawiono uproszczone macierze podróŝy komunikacją zbiorową i indywidualną oraz liczby jazd samochodów dla podróŝy mieszkańców strefy w pozostałych motywacjach. 27
Tabela nr 9. PodróŜe komunikacją zbiorową mieszkańców strefy w pozostałych motywacjach [tys. podróŝy/dobę] z\do ŁÓDŹ strefa Poza strefę suma ŁÓDŹ 9,7 9,7 strefa 9,7 7,5 1,5 18,7 poza strefę 1,5 1,5 suma 9,7 18,7 1,5 29,9 Tabela nr 10. PodróŜe komunikacją indywidualną mieszkańców strefy w pozostałych motywacjach [tys. podróŝy/dobę] z\do ŁÓDŹ strefa Poza strefę suma ŁÓDŹ 34,4 34,4 strefa 34,4 26,5 5,3 66,2 poza strefę 5,3 5,3 suma 34,4 66,2 5,3 105,9 Tabela nr 11. Jazdy samochodów osobowych mieszkańców strefy w pozostałych motywacjach [tys. jazd/dobę] z\do ŁÓDŹ strefa Poza strefę suma ŁÓDŹ 26,5 26,5 strefa 26,5 20,4 4,1 51,0 poza strefę 4,1 4,1 Suma 23,2 51,0 3,5 81,6 3.3 MODEL RUCHU WYJAZDOWEGO MIESZKAŃCÓW ŁODZI 3.3.1 Generacja ruchu Liczbę podróŝy zewnętrznych mieszkańców Łodzi określono, przy przyjęciu na podstawie wyników badania ankietowego 0,09 podróŝy na 1 mieszkańca, na 64,6 tys. podróŝy poza i spoza Łodzi. Przyjęto, Ŝe wyjazdy stanowią połowę 32,3 tys. podróŝy. Przyjęto, Ŝe 55% tych podróŝy jest odbywanych do strefy metropolitalnej, a 45% poza obszar strefy. Ruchy poza strefę pominięto zostaną uwzględnione przy analizowaniu ruchu na kordonie obszaru analizy. Liczba podróŝy 28
mieszkańców Łodzi do strefy wynosi 17,8 tys. Generacja ruchu zaleŝy od liczby mieszkańców w rejonie. Równanie generacji przedstawia się następująco: P i = 0,02475 * M i [wzór - 43] P i generacja ruchu w rejonie Łodzi; M i liczba mieszkańców ogółem w rejonie Łodzi. Przyjęto, Ŝe absorpcja ruchu w strefie zaleŝy w 25% od liczby mieszkańców i w 75% od liczby miejsc pracy w rejonie docelowym. Równanie absorpcji ruchu przedstawia się następująco: A j = 0,011581454 * M j + 0,07474 * Z j [wzór - 44] A j absorpcja ruchu w rejonie strefy; M j liczba mieszkańców w rejonie strefy; Z j liczba miejsc pracy w rejonie strefy. 3.3.2 Rozkład przestrzenny ruchu Przyjęto, Ŝe rozkład przestrzenny ruchu mieszkańców Łodzi do strefy jest zgodny ze wzorem [wzór 37]. Macierz ruchów powrotnych uzyskano przez transpozycję macierzy źródłowej. Uproszczoną macierz wyjazdów i powrotów przedstawiono w tabeli poniŝej. Tabela nr 12. PodróŜe niepiesze mieszkańców Łodzi poza granice miasta we wszystkich motywacjach [tys. podróŝy/dobę] z\do ŁÓDŹ strefa Poza strefę suma ŁÓDŹ 17,8 14,5 32,3 strefa 17,8 17,8 poza strefę 14,5 14,5 suma 32,3 17,8 14,5 64,6 Dla podróŝy mieszkańców Łodzi poza miasto przyjęto, stały podział zadań przewozowych z udziałem komunikacji publicznej na poziomie 20%, jednakowy dla wszystkich relacji. Przyjęto średnie napełnienie 1,30 osoby na samochód. 29
PoniŜej, w tabelach, przedstawiono uproszczone macierze podróŝy komunikacją zbiorową i indywidualną oraz liczbę jazd samochodów dla podróŝy mieszkańców Łodzi poza miasto we wszystkich motywacjach. Tabela nr 13. PodróŜe komunikacją zbiorową mieszkańców Łodzi poza miasto we wszystkich motywacjach [tys. podróŝy/dobę] z\do ŁÓDŹ strefa Poza strefę suma ŁÓDŹ 3,6 2,9 6,5 strefa 3,6 3,6 poza strefę 2,9 2,9 suma 6,5 3,6 2,9 13,0 Tabela nr 14. PodróŜe komunikacją indywidualną mieszkańców Łodzi poza miasto we wszystkich motywacjach [tys. podróŝy/dobę] z\do ŁÓDŹ strefa Poza strefę suma ŁÓDŹ 14,2 11,6 25,8 strefa 14,2 14,2 poza strefę 11,6 11,6 suma 25,8 14,2 11,6 51,6 Tabela nr 15. Jazdy samochodów osobowych mieszkańców Łodzi poza miasto we wszystkich motywacjach [tys. jazd/dobę] z\do ŁÓDŹ strefa Poza strefę suma ŁÓDŹ 11,0 8,9 19,9 Strefa 11,0 11,0 poza strefę 8,9 8,9 Suma 19,9 11,0 8,9 39,8 30
3.4 MODEL RUCHU SAMOCHODÓW CIĘśAROWYCH I DOSTAWCZYCH Średni wskaźnik motoryzacji samochodów cięŝarowych dla województwa łódzkiego wynosi około 94 pojazdów na 1000 mieszkańców. NaleŜy pamiętać, Ŝe w statystyce są uwzględnione zarówno samochody cięŝkie z naczepami, samochody dostawcze jak i samochody cięŝarowo-osobowe, czyli samochody osobowe, uŝytkowane jako osobowe, ale przerobione na cięŝarowe ze względów podatkowych. Przyjęto zatem, Ŝe liczba prawdziwych samochodów cięŝarowych i dostawczych jest ok. 20% mniejsza, niŝ wykazują to statystyki. Do wyliczeń przyjęto zatem wskaźniki przedstawione w Tabeli nr 16. W tabeli tej przedstawiono takŝe szacowaną liczbę samochodów cięŝarowych i dostawczych dla miast i gmin strefy. Do wyliczenia wielkości ruchu samochodów cięŝarowych przyjęto na podstawie wcześniejszych opracowań, następujące załoŝenia: Średnia ruchliwość samochodu cięŝarowego wynosi 3 podróŝe na dobę; Dla jednostek miejskich 50% podróŝy samochodów cięŝarowych to podróŝe poza granice miasta, dla gmin wiejskich 70% to podróŝe zewnętrzne; Ruchy poza obszar jednostki podzielono następująco 20% tu ruchy poza obszar analizy, 30% to ruchy do innych jednostek strefy i 50% to ruchy do Łodzi; Ruch poza obszar analizy pominięto w dalszych rozwaŝaniach zostanie on uwzględniony w analizie ruchu na kordonie strefy. Tabela nr 16. Wskaźniki motoryzacji i liczba samochodów cięŝarowych w jednostkach strefy Numer rejonu Nazwa Wskaźnik motoryzacji sam. cięŝarowych/ 1000 mieszk. Liczba samochodów cięŝarowych 151 Aleksandrów Łódzki 48,1 1018 152 Aleksandrów Łódzki 32,8 260 153 Zgierz 117,7 6846 154 Zgierz 44,9 571 155 Ozorków m. 58,7 1199 156 Ozorków w. 39,8 273 157 Parzęczew 45,1 230 158 Stryków m. 52,5 187 159 Stryków w. 49,4 433 31
160 Głowno m. 49,3 742 161 Głowno w. 49,6 241 162 Brzeziny m. 126,4 1585 163 Brzeziny w. 67,8 374 164 Dmosin 76,6 352 165 Rogów 104,5 368 166 JeŜów 58,9 281 167 Koluszki m. 111,8 1515 168 Koluszki w. 55,4 559 169 Nowosolna 36,4 158 170 Andrespol 49,3 632 171 Brójce 50,0 304 172 Rzgów 50,5 489 173 Tuszyn m. 241,1 1770 174 Tuszyn w. 103,8 494 175 Pabianice m. 80,2 5531 176 Pabianice w. 30,6 197 177 Ksawerów 34,1 256 178 Dłutów 33,6 146 179 Dobroń 31,7 231 180 Konstantynów Łódzki 73,8 1311 181 Lutomiersk 32,0 248 suma 75,0 28800 3.4.1 Generacja ruchu Całkowita liczba podróŝy samochodów cięŝarowych i dostawczych generowaną w jednostce wyliczono wg wzoru: LP SCi = U pwi * R SCi * W SCi * M i /1000 [wzór - 45] LP SCi liczba podróŝy wewnętrznych samochodów cięŝarowych generowanych w jednostce i w ciągu doby; U pwi udział podróŝy zewnętrznych (0,50 dla miast i 0,70 dla obszarów wiejskich); R SCi ruchliwość samochodu cięŝarowego; 32
W SCi wskaźnik motoryzacji samochodów cięŝarowych; M i liczba mieszkańców. Całkowitą liczbę wyjazdów i dojazdów samochodów cięŝarowych z i do jednostek strefy oszacowano na 48,3 tys. Z tego 20% (9,6 tys. jazd pojazdów) jest to ruch poza granicę obszaru opracowania, 30% (14,5 tys. jazd pojazdów) jest to ruch pomiędzy jednostkami strefy a reszta (24,2 tys. jazd pojazdów) jest to ruch do i z Łodzi. Ruchy poza obszar analizy zostaną uwzględnione w generacji ruchu na kordonie opracowania. Dla ruchów strefa-łódź dodano ruchy w tej relacji samochodów cięŝarowych zarejestrowanych w Łodzi (10,2 tys. jazd pojazdów). Przyjęto, Ŝe 25% generacji i przyciągania ruchu samochodów cięŝarowych i dostawczych zaleŝy od liczby mieszkańców w rejonie, a 75% od liczby miejsc pracy. Dla ruchów pomiędzy jednostkami strefy równania te przedstawiają się następująco: P i = 0,0094343 * M i + 0,060885 * Z i [wzór - 46] P i generacja ruchu samochodów cięŝarowych i dostawczych w rejonie strefy; M i liczba mieszkańców w rejonie strefy; Z i liczba miejsc pracy rejonie strefy. A j = 0,0094343 * M j + 0,060885 * Z j [wzór - 47] A j absorpcja ruchu samochodów cięŝarowych i dostawczych w rejonie strefy; M j liczba mieszkańców w rejonie strefy; Z j liczba miejsc pracy rejonie strefy. Dla ruchów pomiędzy strefą a Łodzią równania te przedstawiają się następująco: P i = 0,0145093 * M i + 0,093637 * Z i [wzór - 48] P i generacja ruchu samochodów cięŝarowych i dostawczych w rejonie strefy; M i liczba mieszkańców w rejonie strefy; Z i liczba miejsc pracy rejonie strefy. 33
A j = 0,00776895 * M j + 0,052172 * Z j [wzór - 49] A j generacja ruchu samochodów cięŝarowych i dostawczych w rejonie Łodzi; M j liczba mieszkańców w rejonie Łodzi; Z j liczba miejsc pracy rejonie Łodzi. 3.4.2 Rozkład przestrzenny ruchu Do rozkładu przestrzennego ruchu zastosowano model grawitacyjny z odległością jako miarą oporu przestrzeni. Przyjęto następującą funkcję oporu: F ij = 1500 * e (-0,04*Lij) [wzór - 50] F ij wartość funkcji oporu; L ij odległość między środkami cięŝkości rejonów liczona po sieci 3.5 MODEL RUCHU NA KORDONIE STREFY 3.5.1 Model ruchu samochodów 3.5.1.1 Generacja ruchu Generację ruchu na kordonie strefy oparto na Generalnym Pomiarze Ruchu 2010 [GPR2010] oraz na modelu ruchu dla sieci krajowej. Wielkości ruchu na autostradzie A-2 (odcinek do Warszawy oddany do uŝytku w 2012 roku), przyjęto na podstawie pomiarów GDDKiA z 2013 roku i uzupełniających pomiarów BPRW.. Przyjęte wielkości ruchu przedstawiono w Tabeli nr 17. Generację ruchu obliczono osobno dla samochodów osobowych, dostawczych i cięŝarowych (bez i z przyczepami). Autobusy zostały uwzględnione w sieci komunikacji publicznej. Ruch motocykli, pojazdów zaprzęgowych i ciągników rolniczych pominięto. Do analiz rozkładu przestrzennego ruchu wykorzystano model sieci dróg krajowych i wojewódzkich dla całej Polski. Korzystając z sieci ogólnopolskiej uzyskano więźbę podstawowych ruchów tranzytowych względem obszaru opracowania. Uzyskane udziały zaokrąglono do 5%. Uzyskano takŝe informację o rozkładzie przestrzennym ruchu docelowego w podziale na Łódź i strefę. 34
Tabela nr 17. Ruch dobowy na kordonie strefy (ruch w jednym kierunku) Nr wlotu nazwa droga typ Odcinek SDR sam. osob. mikrobus lekkie sam. cięŝarowe (dostawcze) sam. cięŝarowe bez przyczep z przyczepą Autobusy 471 Piątek 472 Łyszkowice 475 Wartkowice 451 Konary 453 Gieczno 454 Stroniewice 455 Wola Lubiankowska 456 Trzcianka 457 Słupia 458 Białynin A-1 A Piątek Węzeł Łódź Północ A-2 A Węzeł Łódź Północ Węzeł Łowicz A-2 A Wartkowice Węzeł Emilia 91 K Łęczyca - Ozorków 702 W Piątek - Bądków 14 K Jamno - Głowno P Wola Lubiankowska 704 W Łyszkowice - Brzeziny 705 W Skierniewice - JeŜów 72 K JeŜów Rawa Mazowiecka 3900 2394 403 213 844 45 14827 8710 1286 1215 3573 44 11020 6561 702 360 3350 47 4510 2769 466 247 977 52 2414 1583 334 234 236 27 8249 4495 807 458 2458 32 477 373 44 32 25 3 797 597 66 52 74 8 1671 1368 162 68 69 5 5108 3643 724 228 483 31 459 Węgrzynowice P Węgrzynowice 477 373 44 32 25 3 460 Budziszewice 715 W Koluszki-Ujazd 2134 1446 272 174 222 22 461 Będzelin 462 Karpin 463 Srock 465 Rekoraj 466 Podstoła 716 W Koluszki- Rokiciny 713 W Kurowice- Rokiciny 91 K Droga A1- Piotrków Tryb. A 1 A Głuchów- Droga 8 485 W Pabianice- Wadlew 1424 1017 162 88 153 5 4119 3401 357 141 200 21 5531 3711 548 341 865 66 8324 5354 918 382 1636 36 3432 3045 211 83 62 31 467 Łask 14 K Pabianice-Łask 9203 7605 799 287 422 91 468 Dzichtarzew 469 Prawęcice 470 Powodów 710 W Lutomiersk- Szadek 72 K Poddębice- Aleksandrów 469 W Stary Gostków- Wróblew 1403 1038 188 91 48 38 3613 3022 325 109 144 14 830 700 61 32 34 5 suma 93463 63205 8879 4867 15900 626 W tabeli 18 przedstawiono podział ruchu na kordonie opracowania na ruch tranzytowy, docelowy do Łodzi i docelowy do strefy. 35
Tabela nr 18. Generacja ruchu pojazdów na kordonie opracowania Nr wlotu nazwa droga BPRW S.A. typ Udział ruchu tranzytowego Generacja ruchu tranzytowego Generacja ruchu docelowego do Łodzi sam. sam. sam. Generacja ruchu docelowego do strefy sam. lekkie sam. cieŝkie sam. osob. sam. dost. sam. cięŝar. osob. dost. cięŝar. sam. osob. sam. dost. sam. cięŝar. 471 Piątek A-1 A 65,0% 70,0% 1556 262 740 503 85 206 335 56 111 472 Łyszkowice A-2 A 86,0% 96,0% 7490 1106 4596 732 108 124 488 72 67 475 Wartkowice A-2 A 86,0% 96,0% 5643 604 3561 551 59 96 367 39 52 451 Konary 91 K 65,0% 70,0% 1800 303 856 581 98 239 388 65 128 453 Gieczno 702 W 25,0% 40,0% 396 83 188 712 150 183 475 100 99 454 Stroniewice 14 K 66,0% 68,0% 2967 532 1983 917 165 606 611 110 327 455 Wola Lubiankowska P 15,0% 10,0% 56 7 6 190 22 34 127 15 18 456 Trzcianka 704 W 60,0% 65,0% 358 40 82 143 16 29 96 11 15 457 Słupia 706 W 15,0% 35,0% 205 24 48 697 83 58 465 55 31 458 Białynin 72 K 30,0% 30,0% 1093 217 213 1530 304 323 1020 203 174 459 Węgrzynowice P 15,0% 10,0% 56 7 6 190 22 34 127 15 18 460 Budziszewice 715 W 45,0% 50,0% 650 122 198 477 90 129 318 60 69 461 Będzelin 716 W 10,0% 30,0% 102 16 72 549 87 110 366 58 59 462 Karpin 713 W 60,0% 35,0% 2040 214 119 816 86 144 544 57 77 463 Srock 91 K 25,0% 40,0% 928 137 482 1670 247 470 1113 164 253 465 Rekoraj A 1 A 30,0% 35,0% 1606 275 706 2248 385 852 1499 257 459 466 Podstoła 485 W 45,0% 50,0% 1370 95 73 1005 70 47 670 46 25 467 Łask 14 K 40,0% 17,0% 3042 319 120 2738 287 382 1825 192 206 468 Dzichtarzew 710 W 6,0% 6,0% 62 11 8 585 106 85 390 71 46 469 Prawęcice 72 K 50,0% 45,0% 1511 163 114 906 98 90 604 65 49 470 Powodów 469 W 20,0% 15,0% 140 12 10 336 29 36 224 19 19 suma 36,1% 42,4% 33071 4549 14181 18076 2597 4277 12052 1730 2302 36
Dla ruchu docelowego przyjęto, Ŝe generacja ruchu jest równa wielkości ruchu docelowego dla kaŝdego wlotu. Absorpcja ruchu pojazdów lekkich (osobowe i dostawcze) w połowie jest zaleŝna od liczby mieszkańców w rejonie, a w połowie od liczby miejsc pracy. Dla samochodów cięŝkich (bez i z przyczepą) przyjęto, Ŝe 75% ruchu zaleŝy od liczby miejsc pracy, a 25% od liczby mieszkańców w rejonach docelowych. Zatem równania absorpcji ruchu docelowego przedstawiają się następująco: dla ruchów do Łodzi - samochody osobowe: A SOj = 0,012597 * M j + 0,028197 * Z j [wzór - 51] A SOj przyciąganie ruchu samochodów osobowych w rejonie Łodzi; Z j liczba miejsc pracy w rejonie Łodzi; M j liczba mieszkańców w rejonie Łodzi. - dla ruchów do Łodzi - samochody dostawcze: A SDj = 0,001808 * M j + 0,004047 * Z j [wzór - 52] A SDj przyciąganie ruchu samochodów dostawczych w rejonie Łodzi; Z j liczba miejsc pracy w rejonie Łodzi; M j liczba mieszkańców w rejonie Łodzi. dla ruchów do Łodzi - samochody cięŝarowe: A SCj = 0,00149 * M j + 0,0100008 * Z j [wzór - 53] A SCj przyciąganie ruchu samochodów cięŝarowych w rejonie Łodzi; pozostałe oznaczenia jak we wzorze poprzednim dla ruchów do strefy - samochody osobowe A SOj = 0,015684 * M j + 0,033739 * Z j [wzór - 54] A SOj przyciąganie ruchu samochodów osobowych w rejonie strefy; 37