WPŁYW ZMIAN W STRUKTURZE PRZESTRZENNEJ NA PARAMETRY 4-STADIOWEGO MODELU TRANSPORTOWEGO MIASTA

Podobne dokumenty
Przedmiot Opracowania

Zastosowanie aplikacji PTV Visum do analiz podróży w miastach

PROGNOZA RUCHU KOŁOWEGO

Wraz z opracowaniem modelu ruchu. czerwiec 2016

Katedra Budownictwa Drogowego. Uniwersytet Technologiczno-Przyrodniczy w Bydgoszczy W ŚRODOWISKU VISUM. dr inż. Jacek Chmielewski

Dr hab. inż. Andrzej Szarata. Katedra Systemów Komunikacyjnych Politechnika Krakowska

Popyt w rozwoju sieci drogowej czyli jak to jest z tym ruchem. Michał Żądło GDDKiA-DPU

B I U R O I N Ż Y N I E R I I T R A N S P O R T U

Metoda rozwiązywania problemów transportu w metropolii portowej przy użyciu pakietu do. EMME/2 [Emme 3]

Metodyki rozmieszczania punktów ładowania dla transportu indywidualnego i zbiorowego

Dr inż. Andrzej Szarata Katedra Systemów Komunikacyjnych Politechnika Krakowska

Przykład planowania sieci publicznego transportu zbiorowego

Politechnika Krakowska im. Tadeusza Kościuszki. Karta przedmiotu. obowiązuje studentów rozpoczynających studia w roku akademickim 2019/2020

Badania i opracowanie planu transportowego

Jak Złote Trasy (nie)sparaliżowały Warszawę

KARTA CHARAKTERYSTYKI PROFILU DYPLOMOWANIA

Szczegółowy opis dzieła: Wstępne studium wykonalności PREMETRA w Krakowie

Wraz z opracowaniem modelu ruchu MODEL RUCHU

ESTYMACJA PARAMETRÓW FUNKCJI OPORU ODCINKÓW SIECI TRANSPORTOWEJ Z WYKORZYSTANIEM PAKIETU MATLAB

Politechnika Krakowska im. Tadeusza Kościuszki. Karta przedmiotu. obowiązuje studentów rozpoczynających studia w roku akademickim 2014/2015

mgr inż. Łukasz Szymański Biuro Projektowo-Konsultingowe TransEko mgr inż. Paweł Włodarek Politechnika Warszawska

STUDIUM KOMUNIKACYJNE ŚRÓDMIEŚCIA WARSZAWY W ZWIĄZKU Z PLANOWANYMI ZMIANAMI ZAGOSPODAROWANIA PRZESTRZENNEGO

Opis przedmiotu zamówienia Szczegółowa specyfikacja techniczna

STUDIUM TRANSPORTOWE AGLOMERACJI RYBNICKIEJ

Sposoby ograniczania roli samochodu osobowego w obsłudze transportowej miast

Sieć drogowo-uliczna Krakowa

Transport publiczny w miejskich obszarach funkcjonalnych

Do czego służą kompleksowe badania ruchu?

STUDIUM TRANSPORTOWE DLA MIASTA WADOWICE

WIELOPOZIOMOWE MODELOWANIE RUCHU

Technologia tworzenia. metody i parametry obliczeń. Dr inż. Artur KUBOSZEK INSTYTUT INŻYNIERII PRODUKCJI

OPINIA NA TEMAT ZMIAN ORGANIZACJI RUCHU W CIĄGU ULIC: TWARDOWSKIEGO, DWORSKIEJ ORAZ WIERZBOWEJ W KRAKOWIE

WYTYCZNE KSZTAŁTOWANIA SYSTEMU TRANSPORTOWEGO CENTRUM MIASTA Referat wprowadzający

Spis treści. 2 S t r o n a

ANALIZA ZASADNOŚCI PRZEBUDOWY DROGI KRAJOWEJ NR 80 DO PRZEKROJU DWUJEZDNIOWEGO

Studium transportowe dla miasta Wadowice

ANALIZA OBSŁUGI TRANSPORTOWEJ PLANOWANEGO OBIEKTU PRZY UL. 3 LIPY W GDAŃSKU

Jacek Oskarbski Michał Miszewski Joanna Durlik Sebastian Maciołek. Gdynia

UZASADNIENIE DO UCHWAŁY NR XXX/414/VI/2012 RADY MIASTA POZNANIA z dnia 17 kwietnia 2012r.

ZRÓWNOWAŻONY MIEJSKI SYSTEM TRANSPORTOWY

Transport jako obszar współpracy międzyregionalnej

Czynniki rozwoju systemu publicznego transportu zbiorowego w gminach województwa śląskiego analiza badań ankietowych Wstęp

BUDOWA REGIONALNYCH MODELI TRANSPORTOWYCH I DYLEMATY

MULTIMODALNE MODELE RUCHU STAN ISTNIEJĄCY I WARIANTOWE MODELE PROGNOSTYCZNE

Raport z badań popytu w komunikacji miejskiej w Elblągu w 2015

Wykorzystanie infrastruktury ITS do zarządzania pasami autobusowymi

WPŁYW PARKINGÓW PARK AND RIDE NA CZAS PRZEJAZDU ODCINKA W SIECI ULICZNEJ - PORÓWNANIE METODY ANALITYCZNEJ I SYMULACYJNEJ

Metrem czy tramwajem po Krakowie?

SYMULACYJNA OCENA POTENCJAŁU ROZWOJOWEGO MIAST WOJEWÓDZTWA LUBUSKIEGO W KONTEKŚCIE WSPÓŁPRACY TRANSGRANICZNEJ Z BRANDENBURGIĄ

PROJEKT SZYBKIEJ KOMUNIKACJI AUTOBUSOWEJ ŁĄCZĄCEJ SOCHACZEW Z WARSZAWĄ

KONCEPCJA ZASTOSOWANIA INTELIGENTNYCH SYSTEMÓW TRANSPORTOWYCH W DZIELNICY MOKOTÓW W WARSZAWIE

PROGNOZY RUCHU DLA OBWODNICY GRODZISKA MAZ. W CIĄGU DROGI NR 579

ANALIZA I PROGNOZA RUCHU DLA ZADANIA ROZWÓJ TRANSPORTU ZBIOROWEGO W OLSZTYNIE TRAKCJA SZYNOWA PROJEKT REZERWOWY

BARAŃSKA Marta 1 DEJA Agnieszka 2 BUBKA Jolanta 3

PROJEKT INŻYNIERSKI POLITECHNIKA WROCŁAWSKA WYDZIAŁ ARCHITEKTURY KATEDRA PLANOWANIA PRZESTRZENNEGO

Relacje pomiędzy strukturą przestrzenną miasta, wzorcami mobilności jego mieszkańców a realizacją postulatu zrównoważonego rozwoju

Projekt inwestycji dot. wdrożenia elementów Inteligentnego Systemu Transportu wraz z dynamiczną informacją pasażerską oraz zakupem taboru autobusowego

W KONTEKŚCIE PLANOWANYCH W TYM REJONIE BUDYNKÓW ORAZ PROPONOWANYCH ROZWIAZAŃ TECHNICZNYCH ZACHODNIEGO ODCINKA OBWODNICY ŚRÓDMIEJSKIEJ W WARSZAWIE

Wstępna analiza efektywności ekonomicznej wariantów wydłużenia II linii metra

BILANS TERENÓW PRZEZNACZONYCH POD ZABUDOWĘ

SYSTEMÓW STEROWANIA RUCHEM

RUCH NA DROGACH SZYBKIEGO RUCHU W OTOCZENIU MIAST, CZ. I METODA ANALIZ

zlokalizowanych w obszarach metropolitarnych

Organizacja transportu publicznego

Zadanie I: Przebudowa Al. Sybiraków w Olsztynie wraz ze skrzyżowaniem z Al. Wojska Polskiego

Koncepcje rozwoju sieci tramwajowej w Krakowie

Rys. 1 Powody korzystania z systemu P+R w aglomeracji Warszawskiej w latach z wykorzystaniem linii kolejowych

GPS jako narzędzie monitorowania podróży w miastach. Błażej Kmieć Michał Mokrzański

W kierunku zrównoważonej mobilności Warszawy

STOSOWANIE PRIORYTETÓW DLA TRANSPORTU ZBIOROWEGO NA PRZYKŁADZIE KRAKOWA ZANIA

Pomiary i analizy parkowania

Model ruchu z prognozami metodologia obliczeń

Prof. dr hab. inż. Marian Tracz

Rozdział 4. Bilans potrzeb grzewczych

Kompleksowe Badania Ruchu w Krakowie

WPROWADZENIE DO BUDOWNICTWA KOMUNIKACYJNEGO WYKŁAD 1

ANALIZA I OCENA MOŻLIWOŚCI WYZNACZENIA PASA AUTOBUSOWO-TROLEJBUSOWEGO WZDŁUŻ CIĄGU AL. RACŁAWICKIE UL. LIPOWA W LUBLINIE. dr inż. Andrzej BRZEZIŃSKI

Autor: Magdalena Tomala. Promotor: dr inż. Magdalena Mlek-Galewska

PRĘDKOŚĆ A NATĘŻENIE RUCHU NA DRODZE WIELOPASOWEJ SPEED AND TRAFFIC VOLUME ON THE MULTILANE HIGHWAY

Historia BSiPKM Rola BSiPKM/BPRW w planowaniu rozwoju systemu transportowego Warszawy

Sabina Puławska, Wiesław Starowicz Zakład Ekonomiki i Organizacji Transportu Politechnika Krakowska

ANALIZA ORGANIZACJI I FUNKCJONOWANIA WĘZŁÓW PRZESIADKOWYCH NA OBSZARZE M. ST. WARSZAWY. Węzeł nr 38 Rondo ONZ DO ROKU. Wykonawca:

BADANIA CZYNNIKÓW WPŁYWAJĄCYCH PRZEJŚCIACH DRÓG TRANZYTOWYCH PRZEZ MIEJSCOWOŚCI

OPIS PRZEDMIOTU ZAMÓWIENIA

STEŚ TOM F. OPRACOWANIA EKONOMICZNO FINANSOWE F.3 ANALIZA EFEKTYWNOŚCI EKONOMICZNEJ ZADANIA INWESTYCYJNEGO

ANALIZA ZMIENNYCH OBJAŚNIAJĄCYCH I ROZBUDOWA MODELU WYBORU ŚRODKA TRANSPORTU

Nazwa firmy. Młynki Kraśnickie Golina Tel

Wydział Architektury Kierunek: Gospodarka Przestrzenna Specjalność: Planowanie Przestrzenne Studia 2-go stopnia

Trasy Olszynki Grochowskiej

Inżynieria ruchu. Projekt przebudowy Placu Pięciu Rogów w Warszawie. ZARZĄD DRÓG MIEJSKICH Ul. Chmielna Warszawa

Planowanie przestrzenne Modelowania lokalizacji miejsc pracy drogowa sieć istniejąca

TRAFFIC LIGHTS WITH THE USE OF VISSIM

Działania wspierające mobilność mieszkańców na przykładzie miasta Krakowa

Aleksander Sobota, Grzegorz Karoń - Śląski Klaster Transportu Miejskiego Centrum Rozwoju Transportu

Konsultacje społeczne w ramach prac koncepcyjnych dla zadania: MODERNIZACJA TRASY TRAMWAJOWEJ UL. KÓRNICKA OS. LECHA RONDO ŻEGRZE

1. Przedmiot opracowania.

III LUBELSKIE FORUM DROGOWE POLSKI KONGRES DROGOWY Puławski węzeł drogowy Puławy, 5 6 kwietnia 2018 r.

Inteligentne Systemy Transportowe

Opracował: mgr inż. Krzysztof Opoczyński. Zamawiający: Generalna Dyrekcja Dróg Krajowych i Autostrad. Warszawa, 2001 r.

Model MULTIPOLES - narzędzie do prognozowania, projekcji i symulacji stanu i struktury ludności

Transkrypt:

ANDRZEJ SZARATA WPŁYW ZMIAN W STRUKTURZE PRZESTRZENNEJ NA PARAMETRY 4-STADIOWEGO MODELU TRANSPORTOWEGO MIASTA THE INFLUENCE OF SPATIAL CHANGES ON CHOSEN PARAMETERS OF THE 4-STAGES TRANSPORTATION MODEL OF THE CITY S t r e s z c z e n i e A b s t r a c t Zmiany w zagospodarowaniu przestrzennym wynikające z powstawania nowych inwestycji (centra handlowe, osiedla mieszkaniowe, obiekty biurowo-usługowe, inwestycje w infrastrukturę drogową itp.) mają istotny wpływ na funkcjonowanie układu komunikacyjnego miasta. Dodatkowe podróże generowane przez te obiekty obciążają zarówno układ drogowo-uliczny miasta, jak i funkcjonujące linie komunikacji zbiorowej, wpływając na równowagę między tymi środkami transportu. Zachodzące zmiany można modelować, bazując na podejściu analitycznym wspomaganym specjalistycznym oprogramowaniem PTV Vision Visum. W artykule przedstawiono założenia tradycyjnego modelu czterostadiowego, stanowiącego podstawę w modelowaniu podróży. Duży nacisk położono na wykazanie wpływu zmian w zagospodarowaniu przestrzennym na poszczególne etapy modelowania oraz ich efekt w ujęciu sieci transportowej miasta. Zamieszczono też przykład obliczeniowy modelujący wpływ dużego obiektu na warunki ruchu. Słowa kluczowe: model czterostadiowy, modelowanie symulacyjne podróży, efektywność funkcjonalna inwestycji Changes in spatial development which derives from new investments (shopping malls, living districts, offices, road investments etc.) have strong impact on street network functioning. Generated additional trips will affect traffic conditions both for private and public transport and will influence on relationship in modal split. Occurred changes can be modeled based on analytical approach supported by professional software Visum. In the article there will presented assumptions for simulation model of Kraków based on traditional four stage demand modeling. It will be focused on definition of influence of spatial development changes on all stages of the model. It will be presented case study of new Fair Centre focused on estimation its influence on the traffic conditions. Keywords: four stage modeling, simulation modeling, functional efficiency Dr inż. Andrzej Szarata, Katedra Systemów Komunikacyjnych, Instytut Inżynierii Drogowej i Kolejowej, Wydział Inżynierii Lądowej, Politechnika Krakowska.

250 1. Wstęp Tradycyjne modele czterostadiowe wymagają znajomości wielu zmiennych determinujących potencjał ruchotwórczy (np. dane demograficzne i ekonomiczne, zachowania komunikacyjne, ruchliwość, dostępność samochodu itp.). Struktura tradycyjnego podejścia składa się z czterech podstawowych etapów: 1. Generacja podróży model analityczny polegający na określeniu wielkości potencjałów ruchotwórczych dla przyjętych rejonów komunikacyjnych obszarów o jednorodnych zachowaniach komunikacyjnych. Wyróżniamy dwa typy potencjałów: produkcję, określającą liczbę podróży generowanych przez dany rejon komunikacyjny w jednostce czasu oraz atrakcję, stanowiącą absorbowaną liczbę podróży. 2. Dystrybucja podróży polega na przestrzennym rozkładzie produkcji rejonów komunikacyjnych, obrazującym skąd dokąd są realizowane podróże. 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 podróżach. W proponowanym podejściu zostanie wykorzystany model bimodalny, odnoszący się do komunikacji indywidualnej i zbiorowej. 4. Rozkład ruchu na sieć komunikacyjną za pomocą programu symulacyjnego i dla opracowanego modelu sieciowego miasta zostanie dokonany rozkład więźby ruchu, co w efekcie pozwoli wyznaczyć wielkości potoków pasażerskich i potoków pojazdów na poszczególnych odcinkach sieci. Na tej podstawie zostaną określone wymagane parametry funkcjonalne, tj. praca przewozowa, liczba pasażerów czy czas podróży. 2. Model transportowy dla Krakowa W modelu odwzorowano podstawowy układ drogowo-uliczny miasta, zachowując istniejącą hierarchizację sieci. Aby zróżnicować przekroje drogowe i odzwierciedlić wpływy dostępności do układu dla pojazdów komunikacji zbiorowej, poszczególne typy odcinków scharakteryzowano dwoma parametrami: prędkością w ruchu swobodnym i przepustowością. Model dla transportu publicznego opracowano na podstawie umownie przyjętego, istniejącego układu linii tramwajowych i autobusowych obsługiwanych przez MPK w Krakowie S.A. Podczas jego tworzenia położono nacisk na wierne odwzorowanie układu transportu publicznego Krakowa. Ogółem uwzględniono 150 linii komunikacji miejskiej, w tym 83 linie autobusowe miejskie, 40 linii autobusowych podmiejskich oraz 27 linii tramwajowych. Model został stworzony dla warunków ruchowych odpowiadających szczytowi popołudniowemu dla przeciętnego dnia roboczego. Podczas jego budowy w większości wypadków uwzględniono rzeczywiste częstotliwości kursowania pojazdów na poszczególnych liniach komunikacyjnych, tam gdzie nie były one znane wartości te były szacowane na podstawie danych o liniach tymczasowych, zastępczych lub planowanych. Przyjęte rzeczywiste interwały międzypojazdowe mieszczą się w przedziale od 7 do 90 minut. Podstawą do wyznaczenia potencjałów ruchotwórczych oraz więźby ruchu są wyniki badań ruchliwości prowadzone podczas Kompleksowych Badań Ruchu [10]. Badania te zrealizowano w Krakowie w 2003 r. i obejmowały one badania ankietowe prowadzone

251 w wybranych gospodarstwach domowych. Na podstawie wywiadów zebrano szczegółową bazę danych dotyczącą m.in. liczby podróży, wybranych środków transportu, motywacji podróży czy zdefiniowania źródła i celu podróży. Ponadto w ramach opracowania zestawiono dane demograficzne i gospodarcze przypisane do poszczególnych rejonów komunikacyjnych (odnosi się to np. do liczby mieszkańców, miejsc pracy, struktury wiekowej, liczby uczniów, miejsc w szkołach itp.). 2.1. Generacja podróży W raporcie z badań ruchu [5] opracowano modele regresyjne uzależniające wielkość podróży generowanych przez dany rejon komunikacyjny od odpowiednich zmiennych objaśniających. W tabeli 1 zestawiono przyjęte modele wraz z udziałem godziny szczytu dla każdej z motywacji. Modele ruchotwórcze dla poszczególnych motywacji oraz udział godziny szczytu (wg KBR 2003) Motywacja Produkcja Atrakcja Dom praca Praca dom Dom nauka 0,707 * liczba pracujących ~ miejsca pracy 0,741 * liczba uczniów Podział zadań przewozowych T a b e l a 1 Udział godziny szczytu popołudniowego ~ miejsca pracy 44,55% 0,74% 0,628 * liczba pracujących 44,18% 21,81% ~ miejsca w szkołach 70,12% 2,32% Nauka dom ~ miejsca w szkołach 0,741 * liczba uczniów 70,50% 15,70% Dom studia Studia dom Dom inne Inne dom Niezwiązane z domem 0,741 * liczba studentów ~ miejsca na uczelniach 0,433 * liczba mieszkańców ~ 0,281 * liczba pracujących + 0,757 * zatrudnienie w usługach ~ 0,21 * liczba pracujących + 1,15 * zatrudnienie w usługach ~ miejsca na uczelniach 0,741 * liczba studentów ~ 0,281 * liczba pracujących + 0,757 * zatrudnienie w usługach 0,461 * liczba mieszkańców 70,12% 2,32% 70,50% 15,70% 28,84% 5,76% 28,57% 8,09% = produkcja 30,61% 11,86% Opracowane oddzielne formuły dla poszczególnych motywacji podróży mają charakter addytywny i całkowity potencjał ruchotwórczy będzie stanowił sumę dla konkretnych

252 motywacji. Opracowując prognozy ruchu, wystarczy wyznaczyć zmienne objaśniające dla określonego horyzontu czasowego i stosując podane formuły ruchotwórcze, można określić wielkość potencjału generującego lub absorbującego ruch. Bardzo często w celu wyznaczenia wielkości podróży generowanych przez nowe obiekty stosuje się wskaźniki przypisane do odpowiedniego typu zabudowy. Na przykład wg [3] liczbę podróży generowanych przez dany obiekt wyrażoną w pojazdach/dobę zestawiono w tab. 2 Wskaźniki ruchotwórcze dla wybranych obiektów wg [3] Typ obiektu T a b e l a 2 Liczba podróży/dobę Kamienice/bloki mieszkalne w Śródmieściu 4,49 Wielorodzinny niski 6,60 Wielorodzinny wysoki 4,20 Biurowy, 5000 m 2 powierzchni 17,54 Biurowy, 20 000 m 2 powierzchni 12,41 Diagnostyka medyczna, przychodnie 36,74 Ośrodek naukowo-badawczy 6,55 Podane wielkości mają charakter indywidualny i uwzględniają warunki lokalne. Jednakże wobec braku innych danych można je stosować w celu wyznaczenia orientacyjnej liczby podróży zwiększającej potencjał ruchotwórczy rejonu komunikacyjnego, w którym powstanie nowy obiekt. 2.2. Rozkład przestrzenny podróży Przestrzenny rozkład podróży został opracowany z wykorzystaniem modelu grawitacyjnego, którego parametry zostały skalibrowane w ramach KBR dla poszczególnych motywacji podróży. Przyjęty model grawitacyjny opisano formułą x F ( x) = b x b a e gdzie: a, b parametry, x opór przestrzeni mierzony odległością po sieci drogowej. Aby wyznaczyć wielkość parametru x, za pomocą programu VISUM wygenerowano macierz odległości między poszczególnymi rejonami i bazując na tej macierzy, dokonano przestrzennego rozdzielenia potencjałów ruchotwórczych. Wykorzystano tu moduł Kalibri z programu VISUM. Przyjęte parametry zestawiono w tab. 3.

T a b e l a 3 Wartości parametrów a i b dla przyjętej funkcji oporu (wg KBR 2003) 253 Motywacja a b [m] D-P-D 5800 D-N-D 0,40 4300 D-I-D, NZD 0,85 4600 2.3. Podział zadań przewozowych W ramach KBR zaproponowano związek między odległością w sieci a udziałem poszczególnych środków transportu, jednak uzyskana zgodność z obserwacjami jest niewystarczająca (R 2 = 0,343). Zdecydowano się wykorzystać model autorski, opisany m.in. w [6 9]. W celu określenia udziału komunikacji indywidualnej w podróżach bazowano na systemie wnioskowania rozmytego, uzależniając go od ilorazu czasu podróży środkami komunikacji zbiorowej i samochodem osobowym. Przedstawiony model opracowano w programie Matlab i opiera się on na założeniach wnioskowania Mamdaniego. Jako rezultat działania układu wnioskującego zaproponowano funkcję wykładniczą o postaci u ki = 65,19 s 0,11 gdzie: u ki udział komunikacji indywidualnej w podróżach, s iloraz czasu podróży komunikacją zbiorową do czasu podróży komunikacją indywidualną. Zastosowanie modelu wymagało wygenerowania macierzy sieciowych związanych z czasem podróży konkurencyjnymi środkami transportu. Macierze te wyznaczono na podstawie modelu symulacyjnego Krakowa i odnosiły się one do relacji źródło cel. Aby wyznaczyć udział komunikacji indywidualnej, należy wygenerować macierze czasów podróży poszczególnymi środkami transportu. W tym celu wykorzystano program VISUM, w którym opracowano model sieciowy układu komunikacyjnego miasta. 2.4. Rozkład ruchu Rozkład ruchu w sieci drogowo-ulicznej polega na wyszukaniu najkrótszych ścieżek między rejonami komunikacyjnymi. Kryterium wyboru ścieżki odnosi się do czasu podróży wyznaczanego na podstawie przyjętej funkcji oporu odcinka. W modelu symulacyjnym Krakowa przyjęto wielkości parametrów dla funkcji BPR (wg HCM 85). Parametry tej funkcji były kalibrowane w pracy [1] i stanowiły podstawę do przyjęcia ostatecznego kształtu funkcji oporu. W funkcji tej czas przejazdu odcinka jest uzależniony od wielkości nasycenia (będącej ilorazem natężenia ruchu do przepustowości). Wynikiem zastosowania procedury rozkładu ruchu jest obciążenie układu komunikacyjnego miasta wyrażone w pojazdach na godzinę (w odniesieniu do komunikacji indywidualnej) lub pasażerach na godzinę (w odniesieniu do komunikacji zbiorowej). Wynik rozkładu ruchu przedstawiono na rys. 1.

254 Rys. 1. Wynik rozkładu ruchu dla Krakowa komunikacja zbiorowa [pasażerów/godz.] Fig. 1. Results of the assignment for Krakow public transport [passengers/hour]

3. Charakterystyka planowanego obiektu 255 Celem artykułu jest określenie wpływu planowanego obiektu na warunki ruchu. Ponieważ obiekt jest w fazie projektowej, możliwe było przeprowadzenie szczegółowej analizy wpływu dla kilku wariantów wielkości parkingów. W procesie modelowania wykorzystano część obszaru objętego obowiązującym planem miejscowym Czyżyny Dąbie [10]. Głównym elementem analizy będzie Krakowskie Centrum Kongresowo-Wystawiennicze wraz z propozycją obsługi komunikacyjnej [5]. Fot. 1. Wizualizacja centrum wystawienniczego [11] Photo 1. The concept of exhibition centre Obszar analizy jest ograniczony ulicami Bora-Komorowskiego, Stella-Sawickiego i al. Jana Pawła II oraz granicą z Muzeum Lotnictwa Polskiego w Czyżynach. Na analizowanym obszarze poza centrum wystawienniczym planowane jest powstanie obiektów mieszkalnych (przy Akademikach Politechniki Krakowskiej). Na rysunku 2 przedstawiono obszar analizy wraz z planowanym podłączeniem do układu komunikacyjnego [11]. Dla całego obszaru analizy została zaproponowana obsługa komunikacyjna odnosząca się zarówno do komunikacji zbiorowej, jak i indywidualnej. Najważniejsze z punktu widzenia modelowania symulacyjnego było przyjęcie planowanych pojemności miejsc parkingowych, ponieważ to one pośrednio będą decydować o obciążeniu układu drogowego. Przyjęto trzy scenariusze dotyczące pojemności parkingów wg [5]: Scenariusz 1 wg koncepcji architektonicznej 2800 miejsc postojowych, Scenariusz 2 wg Miejscowego Planu Zagospodarowania Przestrzennego 4859 miejsc postojowych, Scenariusz 3 wg Studium, tzw. opcja II 5890 miejsc postojowych.

256 ic k i Saw llae t S ego Bora-Komorowskiego al. Jana Pawła II Rys. 2. Planowane centrum wystawiennicze wraz z przyległymi inwestycjami stanowiącymi obszar analizy symulacyjnej [11]: 1 teren mieszkalny, 2 Domy Studenckie, 3 teren mieszkalny i usługowy, 4 teren mieszkalny, 5 Krakowskie Centrum Kongresowo-Wystawiennicze, 6 budynki firm, biura, np. COMARCH, 7 budynki PK (Wydział Mechaniczny) z planowaną budową basenu pływackiego, 8 salon samochodowy Fig. 2. Planned exhibition centre with surrounded investments taken as an area of simulation analysis

4. Modelowanie wpływu obiektu na warunki ruchu 257 W celu odwzorowania wpływu planowanych parkingów na warunki ruchu przyjęto podejście polegające na korekcie więźby ruchu dla komunikacji indywidualnej, uwzględniając zwiększenie potencjału ruchotwórczego w odpowiednich rejonach komunikacyjnych. Dokonano identyfikacji rejonu, w którym planuje się budowę parkingów i zwiększono tam potencjał odpowiednio do wielkości parkingu. Do oszacowania wielkości ruchu generowanego przez parkingi przyjęto następujące założenia: dla parkingu przy Centrum Wystawienniczym: napełnienie 100%, struktura kierunkowa na wjeździe do parkingu: wjazd 50%, wyjazd 50%, dla parkingu przy biurach, hotelu i części usługowej: napełnienie 70%, struktura kierunkowa na wjeździe do parkingu: wjazd 40%, wyjazd 35%, dla parkingu przy obiektach mieszkaniowych: liczbę pojazdów oszacowano, bazując na planowanej liczbie mieszkań i wskaźniku motoryzacji (przyjęto 400 so/1000 mieszkańców), napełnienie 80%, struktura kierunkowa na wjeździe do parkingu: wjazd 45%, wyjazd 30%. Wykorzystując przyjęte pojemności parkingów dla każdego ze scenariuszy obliczeniowych oraz powyższe założenia, wyznaczono liczbę samochodów generowanych przez obiekty, a następnie dodano je do potencjałów w stanie bezinwestycyjnym. Wyznaczone potencjały prognostyczne stanowiły podstawę do korekty więźby ruchu. Jednakże nie można ich uwzględnić wprost w modelu więźby, wykorzystując skalibrowane funkcje oporu, ponieważ w fazie opracowywania modelu dokonano jego kalibracji na podstawie dostępnych pomiarów przekrojowych, co zmienia kształt funkcji modelu grawitacyjnego. Posiłkowano się tutaj podejściem polegającym na zmianie wielkości liczby podróży bazującej na nowych potencjałach prognostycznych i historycznej (skalibrowanej wcześniej) więźbie ruchu. W tym celu zdecydowano się zastosować uproszczoną metodę Fratara (zwaną metodą Detroit) [2] uzależniającą wielkości relacji między rejonami od wartości wskaźnika wzrostu potencjału. Według tej metody wielkość potoku pojazdów P ij ' między rejonami i oraz j będzie określona formułą w P ij ' = P ij w Gi Aj w śr gdzie: P ij element więźby w ruchu wyjściowym więźba historyczna [pojazdów/godz.], 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. Poza zmianami w więźbie ruchu konieczne było uzupełnienie układu komunikacyjnego przez dodanie odcinków odwzorowujących wjazdy na parkingi oraz korekty podłączenia sieci drogowej przez zmiany w podłączeniach konektorów. Ponieważ rozważano jeden wariant rozwoju obiektu, różniący się tylko wielkością parkingu, do obliczeń przyjęto jeden uzupełniony model sieci prognostycznej i obciążano go skorygowanymi więźbami ruchu (zgodnie z przyjętymi założeniami dla poszczególnych scenariuszy obliczeniowych). Wynik symulacji dla stanu istniejącego oraz jednego ze scenariuszy przedstawiono na rys. 3 i 4.

258 Rys. 3. Wynik obciążenia sieci drogowej w wariancie bezinwestycyjnym [pojazdów/godz.] Fig. 3. Results of the assignment in road network variant with no investments [vehicles/hour] Rys. 4. Wynik obciążenia sieci drogowej w wariancie inwestycyjnym (wybrano scenariusz 3) [pojazdów/godz.] Fig. 4. Results of the assignment in road network variant with investments (for chosen scenario No. 3) [vehicles/hour]

259 Dokładna analiza wyników dla każdego ze scenariuszy obliczeniowych pozwala wyznaczyć zmiany w natężeniu ruchu w bezpośrednim sąsiedztwie inwestycji. Można zaobserwować wyraźne zwiększenie potoków pojazdów na przyległych ulicach, sięgające nawet 40%, (zmiany te dotyczą zwłaszcza ulicy Stella-Sawickiego), ponieważ do tych ulic planowane jest główne podłączenie układu komunikacyjnego obiektu. W modelu symulacyjnym możliwe jest również sparametryzowanie sieci i podanie wybranych charakterystyk opisujących wpływ danej inwestycji. Do najważniejszych należą średnia prędkość w sieci oraz praca przewozowa wyrażona w pojazdogodzinach (obrazuje ona łączny czas stracony przez użytkowników w ciągu godziny szczytu). Na rysunku 5 przedstawiono średnią prędkość pojazdów w rozbiciu na dwa przypadki: dla całej sieci drogowej oraz dla bezpośredniego sąsiedztwa obiektu (zasięg zgodny z rys. 3 i 4). Prędkość średnia w sieci Prędkość średnia w sieci 22,50 22,00 21,50 21,00 bez KCWK 20,50 koncepcja architektoniczna 20,00 MPZP 19,50 19,00 Studium (opcja II) II) 18,50 18,00 17,50 cała sieć obszar Rys. 5. Wyznaczona średnia prędkość w sieci dla całego miasta oraz dla wybranego obszaru analizy [km/h] Fig. 5. Estimated average vehicle speed in the network for whole city and for chosen area [km/hour] Zmiany w prędkości pojazdów w skali całego miasta są nieznaczne i praktycznie nie różnicują scenariuszy obliczeniowych (jedynie dla scenariusza wg Studium prędkość jest nieznacznie niższa niż w pozostałych przypadkach). Tak małe zmiany spowodowane są lokalnym charakterem inwestycji i rozmywają się w skali całego miasta. Dlatego wyznaczono również prędkość dla bezpośredniego sąsiedztwa ulic. W tym wypadku różnice są już wyraźne. Jak należało się spodziewać, najgorszą wartość osiągnie wariant z największą liczbą miejsc postojowych, dla którego średnia prędkość w sieci zmaleje o ponad 3 km/h w porównaniu z wariantem bezinwestycyjnym. Podobne tendencje można zaobserwować przy zmianie pracy przewozowej (rys. 6). Dla scenariusza wg Studium praca przewozowa zwiększa się o prawie 2500 pojazdogodzin, co oznacza łączną stratę czasu przypadającą na okres jednej godziny (wyłącznie w odniesieniu do wybranego obszaru wpływu) w porównaniu z wariantem bezinwestycyjnym.

260 Praca Praca przewozowa w obszarze w analizy analizy [pojazdogodziny] [poj.godz] 9000 8000 7000 6000 bez KCWK 5000 koncepcja architektoniczna 4000 MPZP 3000 Studium (opcja II) II) 2000 1000 0 warianty obliczeniowe Rys. 6. Wyznaczona praca przewozowa w obszarze analizy [pojazdogodziny] Fig. 6. Estimated ridership in chosen area [vehiclehour] 5. Podsumowanie Zastosowanie modelu symulacyjnego pozwala kwantyfikować zmiany w warunkach ruchu związane z pojawieniem się nowego obiektu budowlanego. Zastosowanie podejścia 4-stadiowego umożliwia pełną analizę skutków przyjętych rozwiązań, uwzględniając wpływ planowanych powiązań obiektu z układem komunikacji zbiorowej (zmiany w podziale zadań przewozowych). Znajomość funkcji regresyjnych określających potencjały ruchotwórcze pozwala dokładnie odwzorować wpływ zmian w zagospodarowaniu przestrzennym na wielkość ruchu generowanego przez rejon komunikacyjny. W takim wypadku wymagana jest jednak szczegółowa analiza zmiennych objaśniających (liczba mieszkańców, miejsc pracy itp.) i odniesienie ich do prognozowanych wartości. Niebagatelną rolę odgrywa tutaj jakość dostępnych danych dla wariantu podstawowego (wariant bezinwestycyjny). Niedoszacowanie lub przeszacowanie wielkości zmiennych objaśniających bezpośrednio przekłada się na otrzymane wyniki prognoz. W prezentowanym podejściu wykorzystano procedurę uproszczoną polegającą jedynie na zmianach w potencjałach ruchotwórczych związanych z wielkościami parkingów i korektach sieci drogowej wraz z uzupełnieniami podłączeń rejonów. Jest to stosunkowo szybka metoda, dająca zadowalające wyniki. Wykorzystana metoda Fratara uniezależnia analizę od prognozowanej funkcji oporu, bazując na więźbie ruchu i zwiększając proporcjonalnie podróże w relacjach międzyrejonowych. Otrzymany model symulacyjny pozwala na przeprowadzenie w łatwy sposób analiz ruchowych i weryfikację przyjętego rozwiązania organizacji ruchu w zależności od wielkości parkingu czy przyjętego programu urbanistycznego. Jest to możliwe dzięki funkcji TurnVolumes, która tworzy kartogramy natężenia ruchu na każdym ze skrzyżowań.

L i t e r a t u r a 261 [1] B r z e z iński A., W a l t z A., Budowa hierarchicznych modeli ruchu w sieciach drogowych, rozprawa doktorska, Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Lądowej, Warszawa 1998. [2] G a r b e r N., Traffic and Highway Engineering, 3 rd ed., University of Virginia, Thomson Learning, Pacific Groove, 2002. [3] d e D i o s O r t ú z a r J., W i l l u m s e n L.G., Modelling transport, Wiley, Chichester 2002. [4] KBR Kraków 2003, Przetwarzanie wyników badań, Moduł: Modelowanie ruchu, Pracownia Badań Społecznych, Sopot 2003. [5] R u d n i c k i A., K u l p a T., Weryfikacja i propozycja rozwiązań komunikacyjnych związanych z projektem Krakowskiego Centrum Wystawienniczo-Kongresowego. [6] S z a r a t a A., Ocena efektywności funkcjonalnej parkingów przesiadkowych (P + R), rozprawa doktorska, Instytut Inżynierii Drogowej i Kolejowej, Politechnika Krakowska, Kraków 2005. [7] S z a r a t a A., Defining share of Park and Ride trips using Fuzzy Inference System, 11 th Euro Working Group of Transportation Conference, Bari, 27 29 September 2006. [8] S z a r a t a A., Mamdani s Fuzzy Inference System as a tool for multimodal split modeling, 17 th International Conference on the Applications of Computer Science and Mathematics in Architecture and Civil Engineering, Weimar, 12 14 July 2006. [9] S z a r a t a A., Estymacja więźby ruchu metodą makrosymulacji z wykorzystaniem pomiarów przekrojowych na przykładzie Nowego Sącza, 52. Konferencja Naukowa Komitetu Inżynierii Lądowej i Wodnej PAN i Komitetu Nauki PZITB Krynica 2006, Krynica, 11 15 września 2006. [10] Uchwała Rady Miasta Krakowa Nr XXXI/398/07 w sprawie uchwalenia miejscowego planu zagospodarowania przestrzennego obszaru Czyżyny Dąbie. [11] WS Simulation: Simulation description conceptual framework Cracow, raport w ramach projektu MAX, Politechnika Krakowska, marzec 2007.