PODSTAWOWE PARAMETRY STRUMIENIA RUCHU

Podobne dokumenty
Inżynieria ruchu a inżynieria ruchu drogowego

WPROWADZENIE DO BUDOWNICTWA KOMUNIKACYJNEGO WYKŁAD 1

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

Zastosowanie aplikacji PTV Visum do analiz podróży w miastach

Wraz z opracowaniem modelu ruchu. czerwiec 2016

1 Podstawy rachunku prawdopodobieństwa

Wykład 1. Podstawowe pojęcia Metody opisowe w analizie rozkładu cechy

Populacja generalna (zbiorowość generalna) zbiór obejmujący wszystkie elementy będące przedmiotem badań Próba (podzbiór zbiorowości generalnej) część

Plan wykładu. Statystyka opisowa. Statystyka matematyczna. Dane statystyczne miary położenia miary rozproszenia miary asymetrii

Statystyka matematyczna dla leśników

InŜynieria ruchu drogowego : teoria i praktyka / Stanisław Gaca, Wojciech Suchorzewski, Marian Tracz. - wyd. 1, dodr. - Warszawa, 2011.

STATYSTYKA MATEMATYCZNA. rachunek prawdopodobieństwa

Wraz z opracowaniem modelu ruchu MODEL RUCHU

W kolejnym kroku należy ustalić liczbę przedziałów k. W tym celu należy wykorzystać jeden ze wzorów:

1. WSTĘP Cel i zakres pracy.

Po co nam charakterystyki liczbowe? Katarzyna Lubnauer 34

INŻYNIERIA RUCHU A KSZTAŁTOWANIE MOBILNOŚCI

Statystyka w pracy badawczej nauczyciela Wykład 3: Analiza struktury zbiorowości statystycznej. dr inż. Walery Susłow walery.suslow@ie.tu.koszalin.

Biostatystyka, # 3 /Weterynaria I/

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

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

STATYSTYKA - PRZYKŁADOWE ZADANIA EGZAMINACYJNE

I. CZĘŚĆ OPISOWA SPIS ZAWARTOŚCI: 1. DANE OGÓLNE DANE RUCHOWE PROJEKTOWANE ROZWIĄZANIA... 4

Statystyka hydrologiczna i prawdopodobieństwo zjawisk hydrologicznych.

Charakterystyki liczbowe (estymatory i parametry), które pozwalają opisać właściwości rozkładu badanej cechy (zmiennej)

Statystyka i opracowanie danych Podstawy wnioskowania statystycznego. Prawo wielkich liczb. Centralne twierdzenie graniczne. Estymacja i estymatory

Statystyka opisowa. Literatura STATYSTYKA OPISOWA. Wprowadzenie. Wprowadzenie. Wprowadzenie. Plan. Tomasz Łukaszewski

Podstawowe pojęcia. Własności próby. Cechy statystyczne dzielimy na

Zadanie transportowe i problem komiwojażera. Tadeusz Trzaskalik

Wykorzystanie infrastruktury ITS do zarządzania pasami autobusowymi

Zmienne losowe. Statystyka w 3

Statystyka i eksploracja danych

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

MIARY KLASYCZNE Miary opisujące rozkład badanej cechy w zbiorowości, które obliczamy na podstawie wszystkich zaobserwowanych wartości cechy

Rozkład zajęć, statystyka matematyczna, Rok akademicki 2015/16, semestr letni, Grupy dla powtarzających (C15; C16)

Spis treści 3 SPIS TREŚCI

W1. Wprowadzenie. Statystyka opisowa

Wykład 04 Popyt na usługi transportowe dr Adam Salomon

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

Samodzielna Pracownia Ekonomiki. mgr Janina Szrajber. Instytut Badawczy Dróg i Mostów

STUDIUM TRANSPORTOWE DLA MIASTA WADOWICE

logistycznego Polski 3.5. Porty morskie ujścia Wisły i ich rola w systemie logistycznym Polski Porty ujścia Wisły w europejskich korytarzach tr

INŻYNIERIA RUCHU. rozdział 8 Projektowanie sygnalizacji - podstawy

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

Wymagania egzaminacyjne z matematyki. Klasa 3C. MATeMATyka. Nowa Era. Klasa 3

Parametry statystyczne

Spis treści. Przedmowa... XI. Rozdział 1. Pomiar: jednostki miar Rozdział 2. Pomiar: liczby i obliczenia liczbowe... 16

W rachunku prawdopodobieństwa wyróżniamy dwie zasadnicze grupy rozkładów zmiennych losowych:

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

Szczegółowy program kursu Statystyka z programem Excel (30 godzin lekcyjnych zajęć)

Generalny Pomiar Ruchu 2015 na drogach krajowych i wojewódzkich województwa lubelskiego

Statystyka matematyczna Testowanie hipotez i estymacja parametrów. Wrocław, r

Próba własności i parametry

Statystyka opisowa. Wykład I. Elementy statystyki opisowej

ZAŁĄCZNIK 2 ZASADY PRZEPROWADZANIA POMIARÓW RUCHU I OBLICZANIA ŚREDNIEGO DOBOWEGO RUCHU NA DROGACH POWIATOWYCH I GMINNYCH

Rozkłady statystyk z próby

Miary statystyczne w badaniach pedagogicznych

1.4. Uwarunkowania komodalności transportu Bibliografia... 43

MULTIMODALNE MODELE RUCHU STAN ISTNIEJĄCY I WARIANTOWE MODELE PROGNOSTYCZNE

Szczegółowy program kursu Statystyka z programem Excel (30 godzin lekcyjnych zajęć)

4. ZNACZENIE ROZKŁADU WYKŁADNICZEGO

Jeśli wszystkie wartości, jakie może przyjmować zmienna można wypisać w postaci ciągu {x 1, x 2,...}, to mówimy, że jest to zmienna dyskretna.

Rozkłady prawdopodobieństwa zmiennych losowych

Statystyka opisowa PROWADZĄCY: DR LUDMIŁA ZA JĄC -LAMPARSKA

Plan wynikowy. Klasa III Technik pojazdów samochodowych/ Technik urządzeń i systemów energetyki odnawialnej. Kształcenie ogólne w zakresie podstawowym

ANALIZY RUCHU. 1. Wyniki pomiarów GPR na drogach krajowych i wojewódzkich w 2015 r.

Statystyka. Wykład 4. Magdalena Alama-Bućko. 19 marca Magdalena Alama-Bućko Statystyka 19 marca / 33

Jacek Oskarbski Michał Miszewski Joanna Durlik Sebastian Maciołek. Gdynia

1 n. s x x x x. Podstawowe miary rozproszenia: Wariancja z populacji: Czasem stosuje się też inny wzór na wariancję z próby, tak policzy Excel:

WIELKA SGH-OWA POWTÓRKA ZE STATYSTYKI ROZKŁAD EMPIRYCZNY

Statystyka w pracy badawczej nauczyciela

Statystyka od podstaw Janina Jóźwiak, Jarosław Podgórski

Zastosowania techniki symulacji komputerowej do oceny efektywności rozwiązań zapewniających priorytety w ruchu pojazdów transportu zbiorowego

Prawdopodobieństwo i statystyka

Przykład planowania sieci publicznego transportu zbiorowego

Statystyczne metody analizy danych

Miary zmienności STATYSTYKA OPISOWA. Dr Alina Gleska. Instytut Matematyki WE PP. 6 marca 2018

Opis przedmiotu. Karta przedmiotu - Probabilistyka I Katalog ECTS Politechniki Warszawskiej

Doświadczenia dotyczące wprowadzonych ograniczeń ruchu samochodów na ul. Karmelickiej w Krakowie

Inżynieria Środowiska. II stopień ogólnoakademicki. przedmiot podstawowy obowiązkowy polski drugi. semestr zimowy

Prawdopodobieństwo i statystyka

Opis przedmiotu: Probabilistyka I

Rachunek prawdopodobieństwa i statystyka

zdarzenie losowe - zdarzenie którego przebiegu czy wyniku nie da się przewidzieć na pewno.

Inteligentne Systemy Transportowe

dr Jerzy Pusz, st. wykładowca, Wydział Matematyki i Nauk Informacyjnych Politechniki Warszawskiej B. Ogólna charakterystyka przedmiotu

Rachunek Prawdopodobieństwa i Statystyka

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

Średnie. Średnie. Kinga Kolczyńska - Przybycień

2. OBLICZENIE PRZEPUSTOWOŚCI SKRZYŻOWANIA

KORELACJE I REGRESJA LINIOWA

Uczeń otrzymuje ocenę dostateczną, jeśli opanował wiadomości i umiejętności konieczne na ocenę dopuszczającą oraz dodatkowo:

Tablica Wzorów Rachunek Prawdopodobieństwa i Statystyki

WYKŁAD 2. Zdarzenia losowe i prawdopodobieństwo Zmienna losowa i jej rozkłady

Jak Złote Trasy (nie)sparaliżowały Warszawę

Drogi szybkiego ruchu. Wprowadzenie. źródło: doc. dr inż. Tadeusz Zieliński r. ak. 2015/16

Andrzej Cielecki Politechnika Warszawska Projektowanie i funkcjonowanie rond w Polsce-studium przypadków.

ANALIZA I OCENA EFEKTYWNOŚCI WDROŻENIA TTA NA TRASIE WZ W WARSZAWIE

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

STATYSTYKA OPISOWA Przykłady problemów statystycznych: - badanie opinii publicznej na temat preferencji wyborczych;

Transkrypt:

INŻYNIERIA RUCHU rozdział 2 Ruch (nie tylko drogowy) WERSJA 2017 PODSTAWOWE PARAMETRY STRUMIENIA RUCHU Natężenie i gęstość ruchu, prędkość, Struktura rodzajowa i kierunkowa Inżynieria ruchu 2 1

Ruch drogowy jest obrazem (efektem) szerszego zjawiska, a mianowicie przemieszczania się osób lub przewozu ładunków, nazywanego transportem Transport to rozległa dziedzina wiedzy (nauki) badająca między innymi procesy transportowe (w tym ich modelowanie) W treści niniejszego wykładu transportem będziemy nazywać przewozy towarów, a przewóz osób nazwiemy podróżami Inżynieria ruchu 3 Terytorialność ruchu Inżynieria ruchu 4 2

Ruch drogowy pojazdy (osoby znajdujące się w pojazdach) poruszające się po drogach to część przewozów (podróżujących) Podróże odbywają się różnymi środkami lokomocji (transportu) Także na infrastrukturze drogowej Inżynieria ruchu 5 Użytkownicy dróg Inżynieria ruchu 6 3

W zakresie studiów I. stopnia ruch drogowy był traktowany głównie jako obiekt pomiarów oraz prognoz W zakresie studiów II. stopnia zastanowimy się nad zależnością ruchu drogowego od szerszych procesów transportowych (i nie tylko transportowych) oraz nad możliwością wpływu na wielkość ruchu Inżynieria ruchu 7 Zmienność ruchu w ciągu doby - współcześnie 1400 1200 1000 800 600 400 200 0 1 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40 43 46 49 52 55 58 61 64 67 70 73 76 79 82 85 88 91 Inżynieria ruchu 8 4

Ustalenie okresu szczytu Przykład tabeli pomiarowej kolumna obejmuje okres 15 minut Inżynieria ruchu 9 Ustalenie okresu szczytu c.d. Kroki obliczeń: - przeliczenie pojazdów rzeczywistych na umowne, - sumowanie ruchu dla okresów godziny z odstępem 15 minutowym, - wytypowanie najbardziej obciążonej ruchem godziny = godzina szczytu Przelicznik z pojazdów rzeczywistych na pojazdy umowne (E): O - samochód osobowy = 1 E, C - samochód ciężarowy = 1,6 E, Cp - samochód ciężarowy z przyczepą = 2,2 E, A - autobus = 2 E, T - tramwaj = 3 E. Inżynieria ruchu 10 5

Inżynieria ruchu 11 Godzina miarodajna a godzina szczytu Natężenie ruchu w godzinie miarodajnej jest obliczane jako udział procentowy ruchu dobowego (np. 8 %). Jest więc takie samo dla przeciwnych kierunków danej relacji. Natężenie godziny miarodajnej wykorzystuje się do projektowania geometrii dróg i skrzyżowań. Inżynieria ruchu 12 6

Natężenie ruchu w godzinie szczytu uwzględnia zmienność poszczególnych kierunków ruchu. Na przykład w szczycie porannym dominuje kierunek do centrum, a w szczycie popołudniowym w drugą stronę. Uśrednienie liczb pojazdów z obu szczytów dla danego kierunku jest w przybliżeniu natężeniem godziny miarodajnej. Godzina miarodajna a godzina szczytu c.d. Natężenie godzin szczytu wykorzystuje się do projektowania organizacji ruchu dróg i skrzyżowań oraz bardziej szczegółowych rozwiązań, na przykład projektu sygnalizacji świetlnej. Inżynieria ruchu 13 Prognoza ruchu na zamiejskiej sieci dróg Inżynieria ruchu 14 7

Metoda trendów Inżynieria ruchu 15 wskaźniki wzrostu ruchu samochodów osobowych ogółem Okres 2000-2005 2005-2010 2010-2015 Średni roczny wskaźnik ruchu wzrostu pojazdów samochodowych ogółem na drogach wojewódzkich 1,035 1,039 1,032 2015-2020 1,029 wskaźniki wzrostu ruchu samochodów dostawczych Okres 2000-2005 2005-2010 Średni roczny wskaźnik wzrostu ruchu samochodów dostawczych na drogach wojewódzkich 1,033 1,029 2010-2015 1,025 2015-2020 1,022 Inżynieria ruchu 16 8

Inżynieria ruchu 17 Kategoria pojazdów We ( wskaźnik elastyczności) w latach 2006-2015 2016-2037 Samochody osobowe Samochody dostawcze Samochody ciężarowe bez przyczep i naczep Samochody ciężarowe z przyczepami i naczepami 0,90 0,33 0,35 1,07 0,80 0,33 0,35 1,00 Kategorie pojazdów Kategorie osób Inżynieria ruchu 18 9

Przykład rozkładu ruchu w sieci Natężenia ruchu w szczycie porannym (7-8). Część centralna Wrocławia. Model Visum na rok 2010. Inżynieria ruchu 19 Poziom Swobody Ruchu - PSR Poziom swobody ruchu - jakościowa miara warunków ruchu uwzględniająca odczucia użytkowników ruchu drogowego. Warunki ruchu: PSR I bardzo dobre PSR II - dobre PSR III -przeciętne PSR IV - złe Inżynieria ruchu 20 10

Wielkości w oparciu o które ustala się PSR dla skrzyżowań straty czasu (d) PSR I II III IV Skrzyżowanie wyposażone w sygnalizację 20 20 45 45 80 > 80 Średnie straty czasu [s] Skrzyżowanie bez sygnalizacji lub rondo 15 15 30 30 50 > 50 Inżynieria ruchu 21 Sterowanie ruchem Programowanie prostych sygnalizacji to raczej zarządzanie a nie sterowanie ruchem Inżynieria ruchu 22 11

INŻYNIERIA RUCHU rozdział 3 Inżynieria ruchu WERSJA 2017 Inżynieria ruchu a inżynieria ruchu drogowego Inżynieria ruchu drogowego jest dziedziną inżynierii zajmującą się badaniem procesów ruchu drogowego i praktycznym zastosowaniem wiedzy o ruchu w planowaniu, projektowaniu, realizacji i eksploatacji urządzeń komunikacyjnych oraz systemów transportu, a zwłaszcza organizacją i sterowaniem ruchem. Podstawowym celem inżynierii ruchu drogowego jest zapewnienie bezpiecznego, sprawnego i ekonomicznego przemieszczania osób i towarów przy ograniczeniu ujemnego wpływu na środowisko Powyżej: polska definicja sformułowana w roku 1968 i zaktualizowana w 1987 Inżynieria ruchu 24 12

Dylemat: Zapewnienie bezpiecznego, sprawnego i ekonomicznego przemieszczania osób i towarów przy ograniczeniu ujemnego wpływu na środowisko nie może ograniczać się wyłącznie do ruchu drogowego! Stąd: Inżynieria ruchu drogowego Inżynieria ruchu (inżynieria transportu) Inżynieria ruchu 25 Definicje Inżynieria ruchu 26 13

Definicje c.d. Inżynieria ruchu 27 Inżynieria ruchu a inżynieria transportu Definicje amerykańskie, Institute of Transportation Engineering, 1999: Inżynieria transportu to zastosowanie technologii i metod naukowych do planowania, kształtowania, realizacji i zarządzania infrastrukturą dla wszystkich rodzajów transportu w celu zapewnienia przemieszczania osób i towarów z zachowaniem: bezpieczeństwa, szybkości, wygody, ekonomiki i uwarunkowańśrodowiskowych Inżynieria ruchu jest częścią inżynierii transportu zajmującą się planowaniem, projektowaniem geometrycznym i zarządzaniem ruchem drogowym dla ulic, dróg zamiejskich, ich siecią w relacji do pozostałych rodzajów transportu Pytanie: czy można zajmować się inżynierią ruchu (drogowego) w oderwaniu od inżynierii transportu? Inżynieria ruchu 28 14

Definicje c.d. część popytowa transportu część podażowa transportu Inżynieria ruchu 29 Podaż i popyt w transporcie Popyt potrzeby transportowe liczba podróży powstająca w określonych relacjach źródło cel Podaż oferta systemu transportu na przykład: -przepustowość sieci, - liczba kursów na godzinę (dobę) Wraz ze wzrostem podaży pobudza się popyt Im większy popyt tym większa cena (koszt transportu) Inżynieria ruchu 30 15

Aktualne zagadnienia inżynierii ruchu: Istotne jest nie: jak ukształtować podaż w celu sprostania popytowi Ale: jak kształtować popyt na transport (między innymi poprzez modyfikowanie podaży) Pojawiają się następujące zagadnienia: Kształtowanie (zarządzanie mobilnością) Polityka transportowa Inżynieria ruchu 31 Typowe zagadnienia inżynierii ruchu I. Podstawy procesów ruchu (modelowanie ruchu) II. Podstawy planowania systemów transportu (część planowania przestrzennego) III. Projektowanie dróg IV. Węzły i skrzyżowania drogowe V. Transport zbiorowy VI. Urządzenia sterowania ruchem VII. Sterowanie (regulacja) ruchu VIII.Zagadnienia parkowania Inżynieria ruchu 32 16

Inżynier ruchu Nie jest to wąska dziedzina wiedzy, wręcz przeciwnie wymaga podejścia interdyscyplinarnego Cytat z E.Buszmy Podstawy inżynierii ruchu drogowego, WKiŁ 1971: Europejski inżynier ruchu jest profilem inżyniera budowlanego o szerokiej wiedzy technicznej. Oprócz rozwiązywania problemów techniki ściśle drogowej, musi on posiadać wiadomości z zakresu budowy mostów i tuneli, z zagadnień budownictwa wodnego i kolejowego, ruchu miejskiego i pozamiejskiego, planowania miast, osiedli i terenów kraju. Inżynierowi ruchu niezbędne są również umiejętności z zakresu ekonomiki i organizacji. Inżynieria ruchu 33 Zagadnienia inżynierii ruchu w układzie: Stare (S), Nowe (N) S: Projektowanie izolowanych sygnalizacji stałoczasowych S/N: Projektowanie skoordynowanych sygnalizacji aktualizowanych N: Systemowe sterowanie ruchem za pomocą sygnalizacji dostosowujących się do ruchu S: Uspokojenie ruchu na odcinku drogi N: Uspokojenie ruchu dla konkretnego obszaru S: Organizacja ruchu dla pojedynczego skrzyżowania N: Planowanie sieci transportowej konkretnego obszaru S: Priorytet punktowy dla transportu zbiorowego N: Planowanie zintegrowanego systemu transportu alternatywnego względem samochodu Inżynieria ruchu 34 17

INŻYNIERIA RUCHU rozdział 4 Modelowanie podróży - wprowadzenie WERSJA 2017 Model to odwzorowanie rzeczywistości Model potoków ruchu - matematyczny zapis struktury popytowej transportu oparty na badaniu zachowań transportowych w wyodrębnionej jednostce terytorialnej struktura popytowa transportu zachowania transportowe wyodrębniona jednostka terytorialna Inżynieria ruchu 36 18

Zachowania transportowe opisany wielkościami, wskaźnikami lub wartościami względnymi zbiór decyzji transportowych w określonej w stosunku do wyodrębnionej jednostki terytorialnej populacji o podjęciu podróży osób (lub przewozu ładunków), lokalizacji celu, wyborze środka transportu i trasy podróży, przejazdu lub przewozu składających się na popyt transportowy i strukturę popytową systemu transportowego w określonym interwale czasowym. Decyzje transportowe decyzje o podróżach osób oparte na modelu mikroekonomicznym, zgodnie z którym każdy podmiot mikroekonomiczny maksymalizuje różnice korzyści i kosztów (zysk). W decyzjach transportowych decyzja o podjęciu podróży lub przewozu, wyborze celu, środka transportu i trasy przejazdu wynika z maksymalizacji różnicy korzyści z podróży oraz kosztów transportu ujętych w formie zadania transportowego Inżynieria ruchu 37 Klasyczny, cztero-stadiowy model ruchu 1. Modelowanie powstawania ruchu 2. Rozkład ruchu pomiędzy rejonami 3. Podział ruchu na środki lokomocji 4. Rozkład ruchu na sieć transportową Inżynieria ruchu 38 19

Etapy modelowania ruchu miejskiego Inżynieria ruchu 39 Wyodrębniona jednostka terytorialna Przykład podziału na rejony komunikacyjne (transportowe) Inżynieria ruchu 40 20

Przynależność terytorialna ruchu (zewnętrzne) (wewnętrzny) Ruch absorbowany, Atrakcja ruchu, przyjazdy Ruch generowany, Generacja ruchu, wyjazdy Inżynieria ruchu 41 Kategorie osób: K0 - dzieci do lat 7, K1 - osoby zawodowo czynne, K2 - uczniowie szkół ponad podstawowych, K3 - uczniowie szkół podstawowych, K4 - renciści, gospodynie domowe, inni. Inżynieria ruchu 42 21

Powstawanie ruchu (zapotrzebowanie na podróże) Podróże związane z domem - ZD: - rozpoczynające się w domu (podział ze względu na cel): DP : dom - praca, DN : dom - nauka, DI : dom - inne; -kończące się w domu (podział ze względu na źródło): PD : praca - dom, ND : nauka - dom, ID : inne - dom. Podróże niezwiązane z domem - NZD. Rejon i Potencjał wyjazdowy rejonu = Generacja ruchu Potencjał przyjazdowy rejonu = Absorbcja ruchu Inżynieria ruchu 43 Komponenty modelu ruchu Podróż źródło cel macierz źródło cel (macierz podróży, O-D) Rodzaje użytkowników systemu transportu (rodzaje środków transportu) Rodzaje motywacji podróży (na przykład Dom Praca) Kategorie osób (na przykład uczniowie szkół, osoby zawodowo czynne, emeryci/renciści) Inżynieria ruchu 44 22

Sieć transportowa - plan Inżynieria ruchu 45 Sieć i rejony w modelu Inżynieria ruchu 46 23

Efekty modelowania ruchu Inżynieria ruchu 47 Rozkład ruchu na skrzyżowaniach Przykłady rozkładu kierunkowego ruchu dla skrzyżowań Inżynieria ruchu 48 24

2013 Inżynieria ruchu 49 2028 Inżynieria ruchu 50 25

Sieć drogowa Wrocławia - stan planowany na rok 2015 w roku 2010 nowe drogi linie niebieskie Inżynieria ruchu 51 2015 obciążenie ruchem na sieci planowanej w roku 2010 Inżynieria ruchu 52 26

Sieć drogowa Wrocławia - stan faktyczny na rok 2015 Linie czerwone odcinki niezrealizowane (przerywana linia to drogi istniejące ale o standardzie niższym od zakładanego) Powyższe oznacza konieczność aktualizacji prognoz! Inżynieria ruchu 53 Odwzorowanie sieci ulicznej i skrzyżowań za pomocą grafu Inżynieria ruchu 54 27

Prognozy w modelach symulacyjnych Inżynieria ruchu 55 INŻYNIERIA RUCHU rozdział 5 Etapy i rodzaje modelowania podróży WERSJA 2017 28

Klasyczny, cztero-stadiowy model ruchu 1. Modelowanie powstawania ruchu 2. Rozkład ruchu pomiędzy rejonami 3. Podział ruchu na środki lokomocji 4. Rozkład ruchu na sieć transportową Inżynieria ruchu 57 Powstawanie ruchu (zapotrzebowanie na podróże) Do obliczenia Generacji (lub absorbcji) ruchu wykorzystuje się różne wielkości (dane liczbowe) Na tym etapie w modelu istotna jest motywacja podróży oraz okres analiz Przykłady: -Model dla szczytu porannego, generacja dla motywacji D-P - -Model dla szczytu popołudniowego, generacja dla motywacji N-D - -Model ruchu dobowego, generacja (absorbcja) bez wydzielenia motywacji (lub z parą motywacji, np. D-P P-D lub dla łańcucha aktywności ) - Odchodzimy od analizy pojedynczych rejonów, pojawia się ich para lub cały szereg w łańcuchu aktywności Inżynieria ruchu 58 29

Kalibracja modelu ruchu k k k G b b X i 0 1 k Gi Liczba podróży N-D Liczba miejsc nauki Liczba podróży NZD Zatrudnieni w III. sektorze Liczba podróży D-P Liczba mieszkańców 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 0 50 100 150 200 250 300 350 Inżynieria ruchu 59 Rozkład ruchu pomiędzy rejonami Rejon i Rejon j P i, j k i, j Model grawitacyjny: Model proporcjonalny: P i, j G i k A j A k P i, j G i k A j A e k k i, j e t ik Inżynieria ruchu 60 30

Rozkład ruchu pomiędzy rejonami c.d. Podejście z wykorzystaniem prawdopodobieństwa, metoda pośrednich możliwości Założenia: -Każdy dąży do zmniejszenia kosztu (czasu) podróży, -Każdy rozpoczynający podróż ma do dyspozycji zbiór możliwości jej realizacji (można określić prawdopodobieństwo wyboru określonej opcji = prawdopodobieństwo zakończenia podróży w określonym miejscu, p ), -Prawdopodobieństwo zakończenia podróży rośnie w miarę penetrowania większego obszaru (dłuższej podróży). P i, j G i e pa e p( A A j ) A Absorbcja celów podróży położonych bliżej i niż j Na liczbę podróży wpływają nie tylko cechy rejonów, ale także koszt podróży zależny od cech sieci (konfiguracja połączeń, dostępność wyboru środka transportu) Inżynieria ruchu 61 Przykład więźby ruchu dla rozkładu podróży pomiędzy rejonami Inżynieria ruchu 62 31

Przykład więźby ruchu dla rozkładu podróży pomiędzy rejonami - Kraków Inżynieria ruchu 63 Więźba ruchu rozłożona na sieć -Kraków Inżynieria ruchu 64 32

Podział ruchu na środki transportu (Podział modalny, Modal Split) Na podział wpływają: -Dostępność poszczególnych środków transportu, -Czas (prędkość) podróży, -Upodobania i uwarunkowania osobiste, -Pogoda (klimat), -Ceny, zamożność. Wszystko powyższe (prawie wszystko) można wyrazić poprzez uogólniony koszt podróży (transportu) Inżynieria ruchu 65 Podział ruchu na sieć typowe zadania: Szukanie najkrótszego połączenia pomiędzy węzłami Problem maksymalnego przepływu Minimalizacja kosztów przewozu (problem Hitchcocka) Inżynieria ruchu 66 33

Szukanie najkrótszego połączenia pomiędzy węzłami Sieć i koszty Drzewo najkrótszych (najtańszych) połączeń Najkrótsza (najtańsza) ścieżka z N do A przechodząca przez łuk DE jeden raz Inżynieria ruchu 67 Problem maksymalnego przepływu przepływ przepustowość Twierdzenie min-max: W dowolnej sieci wartość maksymalnego przepływu ze źródła (A) do odpływu (Z) jest równa przepustowości przekroju rozdzielającego Inżynieria ruchu 68 34

Inżynieria ruchu 69 Minimalizacja kosztów przewozu (problem Hitchcocka) 10 9 Towary (podaż) 12 14 8 7 6 Zapotrzebowanie (popyt) 13 Koszt przewozu: 5 (9) (8) (7) (6) (5) (10) (12) 5 9 12 4 9 8 14 12 16 5 (14) 8 6 3 10 20 (13) 7 5 7 4 17 Inżynieria ruchu 70 35

(9) (8) (7) (6) (5) (10) (12) (14) 5 9 8 12 4 6 9 8 3 14 12 10 16 5 20 (problem Hitchcocka) - rozwiązanie (13) 7 5 7 4 17 K = 9*5 + 7*4 + 5*5 + 7*3 + 1*5 + 6*4 = 148 Inżynieria ruchu 71 Niepewność modeli (trudność gromadzenia danych) Modele makro a modele mikro Inżynieria ruchu 72 36

INŻYNIERIA RUCHU rozdział 6 Deterministyczne i stochastyczne ujęcie ruchu drogowego WERSJA 2017 Fundamentalne równanie ruchu q v k v q k Inżynieria ruchu 74 37

Falowy model ruchu Inżynieria ruchu 75 Falowy model ruchu c.d. Inżynieria ruchu 76 38

Falowy model ruchu c.d. Inżynieria ruchu 77 Falowy model ruchu c.d. Inżynieria ruchu 78 39

40 Inżynieria ruchu 79 Model jazdy za liderem reakcja = bodziec * wrażliwość Inżynieria ruchu 80 Model jazdy za liderem c.d. t x t x t t x i i r i 1 2 1 2 ) (

Model komórkowy (automatów komórkowych) Inżynieria ruchu 81 Wielkości charakteryzujące ruch drogowy jako zmienne losowe rozkład normalny f x 1 2 2 ( ) x e 2 2 Inżynieria ruchu 82 41

Wielkości charakteryzujące ruch drogowy jako zmienne losowe rozkład normalny Inżynieria ruchu 83 Wielkości charakteryzujące ruch drogowy jako zmienne losowe rozkład normalny Inżynieria ruchu 84 42

Wielkości charakteryzujące ruch drogowy jako zmienne losowe rozkład normalny Inżynieria ruchu 85 Wielkości charakteryzujące ruch drogowy jako zmienne losowe inne rozkłady dla rozkładu wykładniczego: f ( x) e x dla rozkładu Erlanga: f ( x) k b x k 1! k 1 e bx Inżynieria ruchu 86 43

Wielkości charakteryzujące ruch drogowy jako zmienne losowe przykłady rozkładów Inżynieria ruchu 87 Modele teorii kolejek Inżynieria ruchu 88 44

Modele symulacyjne Inżynieria ruchu 89 INŻYNIERIA RUCHU rozdział 7 Ruch drogowy w ujęciu statystycznym WERSJA 2017 45

Zbiór (populacja) wyników Inżynieria ruchu 91 Charakterystyki rozkładów Inżynieria ruchu 92 46

Charakterystyki rozkładów: średnia Średnia - w najogólniejszej wersji dowolna funkcja (a 1,...,a n ) spełniająca, dla dowolnych a 1,...,a n, warunek: min(a 1,...,a n ) (a 1,...,a n ) max(a 1,...,a n ) i jednocześnie niemalejąca ze względu na każdą zmienną a i. Średnią arytmetyczną n liczb a 1, a 2,...,a n nazywamy liczbę: a1 a2... an n Inaczej mówiąc jest to iloraz sumy n liczb i n (gdzie n to ilość sumowanych liczb). Średnią geometryczną n dodatnich liczb a 1, a 2,...,a n nazywamy liczbę: n a a... 1 2 a n Inżynieria ruchu 93 Charakterystyki rozkładów (pozycyjne) Charakterystyki pozycyjne (wskaźniki położenia): wartość modalna, mediana, wartość oczekiwana. Wartość modalna (Mo, dominanta) w rozkładzie dyskretnym to wartość której odpowiada największe prawdopodobieństwo, w rozkładzie ciągłym to wartość dla której gęstość przyjmuje maksimum. Przykłady: rzut jedną kostką Mo nie istnieje rzut dwoma kostkami na raz Mo = 7; uproszczony rozkład normalny, N[0,1] Mo = 0. Mediana (Me) dzieli zbiór wartości na dwa podzbiory, takie że prawdopodobieństwo skumulowane dla każdego z nich wynosi ½. P(x Me) 1 2 P(x Me) 1 2 Inżynieria ruchu 94 Me f x 1 dx 2 1 F(Me) 2 47

Charakterystyki rozkładów (pozycyjne c.d.) Wartość oczekiwana (spodziewana, przeciętna, nadzieja matematyczna), E to: E E wartość oczekiwana n i1 x i P i xf x dx e x 1 E dla rozkładu dyskretnego, dla rozkładu ciągłego. Przykłady: rzut jedną kostką E = 3,5; uproszczony rozkład normalny, N[0,1] E = 0 (E = Mo = Me). Porównanie dla rozkładu wykładniczego: funkcja gęstości dystrybuanta mediana ln(2) Me wartość modalna Mo = 0 1 e x Inżynieria ruchu 95 Charakterystyki rozkładów (rozrzutu) Charakterystyki rozrzutu: wariancja, odchylenie standardowe, współczynnik dokładności. Wariancja: S 2 n i1 x P E 2 i i 2 dla rozkładu dyskretnego, S 2 x f ( x) dx E 2 i 2 dla rozkładu ciągłego. Inżynieria ruchu 96 48

Charakterystyki rozkładów (rozrzutu c.d.) Odchylenie standardowe to pierwiastek z wariancji. Przykład: w rozkładzie normalnym, odchylenie standardowe = 0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 34,1% 34,1% 0,1% 2,1% 13,6% 13,6% 2,1% 0,1% Współczynnik dokładności (h) to odwrotność odchylenia standardowego, ewentualnie pomnożona przez jakąś wartość. Na przykład dla rozkładu normalnego: h 1 2 2 Inżynieria ruchu 97 Analiza statystyczna z podziałem na klasy Określenie liczby klas. liczba klas: r (0,51,0) n r > 5, w klasie powinno być więcej niż 6 zdarzeń. 8 Histogram (NOWYq.STA 10v*30c) 7 6 5 Liczba obs. 4 3 2 1 0-1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 VAR1 Inżynieria ruchu 98 49

Analiza statystyczna z podziałem na klasy c.d. Wyznaczenie wartości średniej i wariancji. x 1 n r j1 x 0 j n j s 2 r 1 0 2 (x j x) n n j1 j x 0 j - średnia w badanej klasie; n j - liczebność klasy j. Inżynieria ruchu 99 Analiza statystyczna z podziałem na klasy c.d. j przedział n j x 0 j n j x0 j x 0 j -x (x 0 j -x)2 (x 0 j -x)2 n j 1... r Przykład tabeli do obliczeń Inżynieria ruchu 100 50