Charakterystyka przeprowadzonych badań empirycznych

Empiryczne badanie kongestii można prowadzić w sposób pośredni, czemu służą, poza realizacją podstawowych zadań, urządzenia punktowe pomiaru ruchu, takie jak pętle indukcyjne, wideodetektory lub radary mikrofalowe lub bezpośredni poprzez prowadzenie stosownych obserwacji. Urządzenia punktowe instaluje się zazwyczaj na drogach, tuż przed skrzyżowaniami. Rejestrują one i następnie zliczają pojazdy przejeżdżające w określonym punkcie w kolejnych jednostkach czasu, co pozwala określić wielkość ruchu. Dzięki tym informacjom wiadomo, w jakim stopniu wykorzystana jest przepustowość badanego odcinka drogi w poszczególnych okresach. Umieszczenie dwóch detektorów w pewnym oddaleniu od siebie na danym odcinku drogi, pozwala również określić średnią prędkość, z jaką pojazdy poruszają się po nim. Podstawowym mankamentem punktowego badania kongestii jest fakt, iż nie możliwe jest za ich pomocą uzyskanie informacji o długości kolejki pojazdów oczekujących przed skrzyżowaniem, ponieważ typowe pętle najazdowe oddalone są o kilkanaście lub co najwyżej o kilkadziesiąt metrów od skrzyżowania. Ponadto typowo zlokalizowane detektory punktowe nie pozwalają określić czasu przejazdu, potrzebnego do przejechania danego odcinka drogi. Niemożliwe jest również zaobserwowanie za ich pomocą zdarzeń losowych, np. kolizji pojazdów, które jak wiadomo w znacznym stopniu przyczyniają się do powstania lub zwiększenia poziomu kongestii. Pewną pomoc w tym zakresie, acz niewielką, zapewnia wideodetekcja. Wynika to z faktu, że pole obserwacji kamer obejmuje tylko niewielki fragment drogi i to zwykle przed skrzyżowaniami, a przecież do wielu kolizji dochodzi w obrębie samych skrzyżowań, a tych obszarów monitoring nie obejmuje. Tradycyjne pętle indukcyjne lub nawet bardziej zawansowane urządzenia radarowe nie dostarczają także danych o warunkach atmosferycznych ani o stanie nawierzchni w danym momencie. A są to czynniki, podobnie jak kolizje pojazdów, które istotnie wpływają na powstanie przypadkowej kongestii, powodując nieraz znaczne wydłużenie czasu przejazdu.

Remedium na wymienione powyżej immanentne ograniczenia punktowych urządzeń pomiarowych, stanowią badania empiryczne prowadzone przez obserwatora poruszającego się w pojeździe po wybranym odcinku drogi. Pomiarom podlega zazwyczaj długość trwania przejazdów, średnia prędkość osiągana na badanym odcinku, długość zatoru, wielkość zużycia paliwa, a także warunki atmosferyczne i stan nawierzchni. Obserwacje dostarczają

163 także informacji o zaistniałych kolizjach i ich ewentualnych przyczynach lub innych zdarzeniach, nawet tych dziejących się poza drogą, jednak mających wpływ na sposób poruszania się pojazdów. Dla osiągnięcia odpowiedniej wartości naukowej ważne jest, aby obserwator ściśle przestrzegał przepisów ruchu drogowego, w szczególności dotyczących prędkości poruszania się. Istotne jest także, aby przejazdy rozpoczynane były punktualnie o stałej godzinie lub stałych godzinach w ciągu całego cyklu badań.

Autor w swoich badaniach wykorzystał obydwie metody. Wyniki pomiarów wielkości przepływu rejestrowane przez pętle indukcyjne zainstalowane przed skrzyżowaniami pozyskane zostały z Centrum Sterowania Ruchem (CSR) poznańskiego Zarządu Dróg Miejskich. Natomiast badania empiryczne wykonane zostały w przeważającej mierze samodzielnie, choć w niektórych badaniach swoją pomoc świadczyli studenci koła naukowego AELOGIC przy Uniwersytecie Ekonomicznym w Poznaniu oraz przyjaciele autora występujący w roli dodatkowych obserwatorów i respondentów.

Badania empiryczne przeprowadzone zostały na liczącym 5 km długości ciąg ulic W. Witosa, Niestachowskiej, S. Żeromskiego i S. Przybyszewskiego, czyli odcinek od Ronda Obornickiego do Ronda J. Nowaka-Jeziorańskiego (rys. 4.1.1). Jest to część drogi krajowej nr 11 biegnącej w osi północ-południe i równocześnie zachodni fragment poznańskiej II ramy komunikacyjnej. Służy ona do obsługi ruchu tranzytowego, ale przede wszystkim jest ona wykorzystywana, szczególnie w godzinach porannego szczytu komunikacyjnego, przez mieszkańców północno-zachodniej części Poznania – Podolan, Piątkowa oraz Strzeszyna, a także przylegających gmin, w szczególności Suchego Lasu i Rokietnicy, do realizacji ich codziennych obligatoryjnych oraz fakultatywnych podróży.

Poddany badaniom odcinek jest drogą dwujezdniową o dwóch lub miejscami trzech pasach ruchu o zróżnicowanych dopuszczalnych prędkościach maksymalnych. Kształtują się one następująco:

 80 km/h na początkowym dystansie długości 2,3 km do przejazdu nad ul. Warmińską,  70 km/h na kolejnym odcinku liczącym 0,6 km, do skrzyżowania

z ul. Św. Wawrzyńca,

 50 km/h od na dystansie długości 0,5 km od ul. Św. Wawrzyńca do skrzyżowania z ul. J. H. Dąbrowskiego,

 70 km/h na odcinku długości 0,7 km do skrzyżowania z ul. Bukowską,

 50 km/h na końcowym dystansie liczącym 0,9 km od ul. Bukowskiej do Ronda J. Nowaka-Jeziorańskiego.

164

Rys. 4.1.1. Przebieg wykorzystanego w badaniach odcinka drogi krajowej nr 11

Źródło: opracowanie własne na podstawie materiałów ZDM w Poznaniu.

Zatem średnia maksymalna prędkość wynikająca z powyższych ograniczeń wynosi nieco ponad 66 km/h, co teoretycznie pozwala na przebycie tego odcinka w niespełna 275 sekund. Nie jest to jednak możliwe do osiągnięcia zważywszy na konieczność początkowego rozpędzenia się i następnie każdorazowego dostosowania prędkości do obowiązującego w danym fragmencie ograniczenia, dlatego nawet w idealnych warunkach przejazd trwa o kilka, kilkanaście sekund dłużej. Autor przyjął, że czas, w którym kierowca jest w stanie przejechać badany odcinek (w idealnych warunkach) wynosi 300 sekund (5 minut),

165 czyli ze średnią prędkością równą 60km/h, każdy dłużej trwający przejazd odbywa się zatem w warunkach kongestii

Badania przeprowadzone zostały w trakcie trwania porannego szczytu komunikacyjnego, który utrzymuje się pomiędzy godziną 7:00 a 9:00. W tym przedziale czasu dokonywano każdego dnia (pomiędzy poniedziałkiem i piątkiem) pięciu przejazdów rozpoczynanych o godzinie 7:00, następnie o 7:15; 7:30; 8:00 i ostatni o 8:30 (autor dopuszczał 2-minutową tolerancję wcześniejszego bądź opóźnionego rozpoczęcia pomiaru). Wydłużenie interwałów poczynając od godziny 7:30 wynikało z dłuższego czasu przejazdu i faktu, iż wszelkie obserwacje wykonane zostały wyłącznie własnymi środkami i siłami autora (jeden pojazd). Długość trwania wszystkich przejazdów wykonanych w głównym cyklu badań zawarte zostały w aneksie nr 1.

Podczas przejazdów każdorazowo rejestrowano czas przejazdu, średnią ilość spalonego paliwa, a także temperaturę powietrza, występowanie opadów atmosferycznych, stan nawierzchni (jej śliskość), występowanie kolizji i wypadków oraz wszelkie inne zdarzenia zachodzące w trakcie jazdy badanym odcinkiem, a mające wpływ na wydłużenie czasu jazdy.

Badania były prowadzone pomiędzy marcem 2007 r., a kwietniem 2008 r. w dwudziestu okresach o długości jednego tygodnia od poniedziałku do piątku. Badania objęły zarówno „zwykłe” tygodnie w różnych porach roku wraz z okresami obejmującymi święta Wielkiej Nocy i Wszystkich Świętych, jak i okresy w trakcie trwania letnich i zimowych wakacji. Łącznie autor wykonał ok. 600343

pomiarów poruszając się samochodem osobowym segmentu C z silnikiem benzynowym o pojemności 1598 cm³ i mocy 83 kW.

Informacje o kształtowaniu się czasu przejazdu w różnych okresach całego roku i odniesienie ich do czasu jazdy w idealnych warunkach, pozwoliło na ustalanie średniego poziomu wskaźnika wydłużenia czasu jazdy, określającego poziom kongestii transportowej na badanym odcinku drogi. Dodatkowym wskaźnikiem, który udało się określić jest planowany czas jazdy, określający z 95% prawdopodobieństwem czas niezbędny dla terminowego (bez spóźnienia, acz dopuszczający wcześniejsze przybycie) dotarcia do miejsca przeznaczenia. Natomiast rejestrowanie ilości wypalanego paliwa podczas każdego z przejazdów, pozwoliło na określenie charakteru zależności pomiędzy ilością zużytego

343

W zasadniczym cyklu badań wykonanych zostało dokładnie 498 obserwacji. Brak dwóch obserwacji spowodowany został w poniedziałek 25.02.2008 r. przez wykolejenie się tramwaju na skrzyżowaniu ul. S. Żeromskiego i ul. J. H. Dąbrowskiego i prawie całkowite zablokowanie przejazdu tymi ulicami na południe i z zachodu. W skutek czego doszło do tak znacznego wydłużenie czasu jazdy, że niemożliwe stało się wykonanie wszystkich 5 obserwacji tego dnia, a jedynie te rozpoczynane o 7:00; 7:30 i 8:30.

166 paliwa, a długością trwania przejazdu oraz na stworzenie równania określającej tę wielkość dla każdej długości trwania przejazdu (dłuższej niż w idealnych warunkach). Obserwacja pozostałych czynników i zdarzeń umożliwiła wskazanie rzeczywistych przyczyn występowania kongestii i ustalenie siły ich wpływu na kształtowanie się poziomu kongestii.

Uzupełniająco do powyższego, głównego cyklu obserwacji autor przeprowadził również pięć dodatkowych badań, których podstawowym celem było uzyskanie dodatkowych informacji na temat kształtowania się czasów przejazdu, w trakcie trwania porannego szczytu komunikacyjnego na innych trasach w pozostałych obszarach Poznania i jego bliskich okolic. 1. Analiza danych uzyskanych z CSR ujawniła, że maksymalny przepływ pojazdów na badanym odcinku przez skrzyżowanie z ul. Św. Wawrzyńca, a także przez kolejne skrzyżowania, ze stałoczasowym cyklem zmiany świateł, uzyskiwany jest w okresie pomiędzy godziną 6:45 a 6:59344. Konstatacja ta jest bardzo istotna, ponieważ maksymalny przepływ wskazuje, że w tym okresie następuje maksymalne wykorzystanie przepustowości, a kongestia osiąga ekonomicznie uzasadniony poziom. Dlatego konieczne było ustalenie długości czasu jazdy badanym odcinkiem w okresie pomiędzy godziną 6:45 a 6:59. W tym celu po zakończeniu głównego cyklu badań, autor przeprowadził kilkanaście stosownych obserwacji.

2. W okresach 16-20.04.2007 r. i 21-25.04.2008 r. autor wraz z grupą studentów z koła naukowego AELOGIC przeprowadził w trzech stałych punktach analizowanego odcinka drogi (na wiadukcie na ul. Wojska Polskiego – nad badanym odcinkiem, za skrzyżowaniem z ul. Św. Wawrzyńca oraz za skrzyżowaniem z ul. J. H. Dąbrowskiego) badanie struktury pojazdów. Badania prowadzone były codziennie pomiędzy godziną 7:00 a 9:00. Populacja pojazdów podzielona została na 4 grupy:

 samochody osobowe oraz motocykle i skutery, stanowią najliczniejszą grupę, ich udział wynosi ok. 87% (w tym niespełna 1% stanowią jednoślady),

 samochody ciężarowe (ok. 4%),  samochody dostawcze (ponad 8%),  pozostałe pojazdy (blisko 1%).

3. W dwóch tygodniowych okresach: 15-19.10.2007 r. oraz 10-14.03.2008 r. autor wykonał 50 przejazdów na drugim z wybranych odcinków badawczych. Składa się on

344

167 z ciągu ulic B. Krzywoustego, Królowej Jadwigi oraz Towarowej, od Ronda Rataje do skrzyżowania z ul. Roosevelta za Mostem Dworcowym (rys. 4.1.2). Jest to jedna z podstawowych dróg, którą osoby zamieszkujące wschodnią i południowo-wschodnią część Poznania, głównie ratajskie osiedla mieszkaniowe oraz południowo-wschodnie gminy ościenne – Kórnik i Kleszczewo, dojeżdżają do centrum miasta. Jest to droga dwujezdniowa (rozdzielona dwutorową linią tramwajową) o dwóch pasach ruchu do jazdy na wprost. Długość odcinka wynosi 2,9 km, a maksymalna prędkość na całym dystansie to 50 km/h, co oznacza, że minimalny czas potrzebny na jego przebycie równa się niespełna 210 sekundom. Ze względu na analogiczne, jak w badaniu głównym, zastrzeżenia oraz przeprowadzone w idealnych warunkach obserwacje, w trakcie których czas przejazdu był nieco dłuższy autor przyjął, że wszystkie czasy powyżej 240 sekund będą wynikiem występującej na badanym odcinku kongestii. Przejazdy odbywały się w tych samych interwałach jak w badaniu głównym, tj. o 7:00, 7:15, 7:30 oraz 8:00 i 8:30, identyczny był również zakres prowadzonych obserwacji. Długość trwania przejazdów przedstawiono w aneksie nr 2.

4. Pomiary długości trwania czasu jazdy podczas realizacji codziennych podróży obligatoryjnych, odbywanych w trakcie trwania porannego szczytu komunikacyjnego, wykonywane były również przez kilkunastoosobową grupę przyjaciół autora określanych w dalszej części pracy respondentami. Badania te prowadzone były w przeważającej mierze wiosną i jesienią 2008 r. obejmując swym zasięgiem praktycznie cały obszar Poznania oraz pięciu ościennych gmin – Suchego Lasu, Kórnika, Komornik, Dopiewa oraz Tarnowa Podgórnego. Średnie czasy uzyskane podczas powyższych przejazdów, skonfrontowane zostały przez autora z czasami przejazdu na poszczególnych trasach jakie osiągnął w idealnych warunkach.

5. Ostatnim z elementów badań empirycznych, wykonanych wspólnie ze studentami z SKN AELOGIC, było porównanie czasu podróży alternatywnymi środkami transportu – samochodem (w warunkach rzeczywistych oraz idealnych), tramwajem, motocyklem i rowerem. Czas podróży uwzględniał obok czasu jazdy również czas potrzebny na zaparkowanie roweru, motocykla lub samochodu. W przypadku samochodu obejmował także czas konieczny na wykupienie obowiązkowego biletu parkingowego. Natomiast w odniesieniu do podróży odbywanych tramwajem doliczany był czas oczekiwania na przyjazd tramwaju, czas potrzebny na dokonanie ewentualnej przesiadki oraz czas dojścia od przystanku do punktu przeznaczenia. Badania przeprowadzone zostały w pięciu kolejnych dniach roboczych w połowie

168 maja 2008 r.. Rozpoczynano je w tym samym czasie, tj. o godzinie 7:30 na dystansie od 4 do 7,1 km z pięciu punktów miasta rozłożonych promieniście względem jego centrum, a dokładnie do budynku głównego Uniwersytetu Ekonomicznego przy al. Niepodległości. Szczegółowe wyniki zawiera aneks nr 3.

Rys. 4.1.2. Przebieg uzupełniającego odcinka poddanego badaniom

Źródło: opracowanie własne na podstawie materiałów ZDM w Poznaniu