z. 118 Transport 2017
Andrzej Żurkowski
Instytut Kolejnictwa
NOWOCZESNE RODZAJE WYKRESÓW RUCHU
W ZASTOSOWANIU DO PRZEWOZÓW
AGLOMERACYJNYCH
Rękopis dostarczono: czerwiec 2017.Streszczenie: Przewozy aglomeracyjne stanowią dynamicznie rozwijający się podsystem kolejowych
przewozów pasażerskich. Zwiększenie ich udziału w rynku transportowym, a tym samym ograniczenie kongestii na drogach, stanowi zasadniczy cel regionalnej polityki transportowej. Jego osiąganie wy-maga stałego podnoszenia atrakcyjności takich przewozów. Rozkład jazdy jest podstawowym elemen-tem oferty przewozowej i decyduje o jej atrakcyjności. W artykule przedstawiono rodzaje wykresów ruchu możliwych potencjalnie do zastosowania w przewozach aglomeracyjnych oraz wskazano kryteria ich wyboru dla konkretnych warunków lokalnych.
Słowa kluczowe: organizacja kolejowych przewozów pasażerskich, przewozy aglomeracyjne, wykres
ruchu pociągów.
1. WPROWADZENIE
Przewozy aglomeracyjne stanowią jeden z czterech podsystemów klasyfikowanych w ra-mach tzw. systemowej organizacji kolejowych przewozów pasażerskich [4] i wraz z prze-wozami międzyaglomeracyjnymi rozwijają się obecnie bardzo dynamicznie. Wynika to z faktu zachodzących intensywnie zmian w układzie osadniczym w Polsce, polegających przede wszystkim na szybkiej urbanizacji przy jednoczesnym rozszerzaniu się obszarów podmiejskich wokół aglomeracji oraz wzroście gęstości ich zaludnienia. W efekcie stale zwiększa się wolumen codziennych migracji mieszkańców, którzy zamieszkują te obszary, a miejscem ich aktywności (edukacja, zatrudnienie, kultura) jest zazwyczaj centrum aglo-meracji.
Racjonalne zaspokojenie wynikających z powyższych procesów, ogromnych potrzeb przewozowych wymaga sprawnego transportu publicznego. Biorąc pod uwagę wzrastające odległości w codziennych przejazdach do centrów miast oraz kongestię na drogach jest oczywiste, że najlepszym środkiem transportu w tym zakresie stają się kolejowe przewozy aglomeracyjne. Powinny być one mocno wpisane w system transportu aglomeracyjnego, zarówno poprzez węzły intermodalne w centrach miast, dowozową komunikację autobu-sową w miejscowościach satelickich, jak też system „parkuj i jedź” obejmujący zarówno samochody osobowe, jak i rowery.
2. CHARAKTERYSTYKA NOWOCZESNYCH
PRZEWOZÓW AGLOMERACYJNYCH
2.1. KOLEJ W SYSTEMIE TRANSPORTU PUBLICZNEGO
Podstawowe wymagania stawiane współczesnym przewozom aglomeracyjnym to przede wszystkim bezpieczeństwo i niezawodność, wysoka zdolność przewozowa i atrakcyjna oferta dla mieszkańców.
Kolej powinna zatem oferować możliwie krótkie czasy przejazdu, dużą częstotliwość po-łączeń, konkurencyjne ceny biletów oraz dogodne warunki podróżowania. Osiąganie tak za-rysowanych celów wymaga nowoczesnej i niezawodnej infrastruktury, specjalizowanego ta-boru, właściwej organizacji przewozów oraz sprawnej realizacji procesu eksploatacyjnego. Elementy te są ze sobą z oczywistych względów silnie powiązane, jako składowe systemu transportu kolejowego [6], funkcjonującego w oparciu o adekwatny, dopasowany do lokal-nych uwarunkowań rozkład jazdy.
Akcentowana uprzednio konieczność silnej integracji kolejowych przewozów aglomera-cyjnych z transportem publicznym realizowanym równocześnie innymi środkami oraz ich socjalny charakter oznacza w praktyce, że organizatorem zamawiającym i – częściowo lub w całości – finansującym przewozy musi być podmiot wspólny dla całego systemu. Jest to już zresztą obecnie regułą w większości polskich metropolii.
Podstawowa rola kolei, rozumianej współcześnie jako zarządca infrastruktury oraz prze-woźnicy, sprowadza się zatem głównie do realizacji postawionych zadań przewozowych. Podejście to nie zwalnia jednak przedsiębiorstw kolejowych z aktywności w stosunku do organizatora przewozów w zakresie proponowania nowoczesnych technologii przewozo-wych, których rozwijanie pozostaje ich domeną.
Prowadzone w dalszej części artykułu rozważania dotyczące wyboru właściwego roz-kładu jazdy, jako podstawowego planu pracy kolei, należy poprzedzić kilkoma odniesie-niami do podstawowych elementów nowoczesnego planowania i organizacji przewozów. Chodzi w szczególności o wskazanie zasad wpisania procesu przygotowania infrastruktury, a zatem linii kolejowych, stacji i przystanków oraz dworców w proces planowania transportu oraz wykazanie wzajemnych powiązań.
2.2. PLANOWANIE TRANSPORTU PUBLICZNEGO
Transport publiczny w aglomeracjach, w silnym powiązaniu z motoryzacją indywidu-alną, układem dróg kołowych, parkingów itp. powinien być przedmiotem wspólnego plano-wania w ramach regionalnego planu transportowego, funkcjonującego w Polsce w prze-strzeni systemu prawnego1 w nawiązaniu do unijnych zasad polityki transportowej.
1 Ustawa z dnia 16 grudnia 2010 r. o publicznym transporcie zbiorowym (Dz. U. z 2011 r. Nr 5, poz. 13 i Nr
Podstawowym elementem tworzenia takiego planu powinny być precyzyjne prognozy przewozowe przygotowywane w perspektywie kilku- i kilkunastoletniej dla wszystkich środków transportu. Głównym narzędziem w tym zakresie jest klasyczny, czteroetapowy model transportowy [3] [5]. Zapewnia on przygotowanie bardzo dokładnych prognoz oraz określenie zadań przewozowych, które będą w kolejnych okresach realizowane przez po-szczególne środki transportu.
Organizator przewozów w aglomeracji, w oparciu o wyniki takiego modelowania, ma możliwość bardzo dokładnego zaplanowania zarówno samych przewozów, jak i określenia układów infrastruktury (linie transportu szynowego, drogi kołowe, stacje i przystanki) po-trzebnej do ich realizacji. Wynika stąd oczywisty wniosek, że wszelkie inwestycje infra-strukturalne powinny być poprzedzane bardzo dokładnymi studiami wykonalności. Studia takie powinny być zresztą prowadzone w możliwie szerokim zakresie, obejmującym trans-port w całym regionie oraz w odniesieniu do skali całego kraju. Pozwala to na dokonanie precyzyjnej oceny zasadności konkretnych inwestycji oraz zapewnia możliwie najlepsze wykorzystanie – ogromnych zazwyczaj – nakładów ze środków publicznych.
Należy przy tym mieć na uwadze, że zarówno sam wolumen przewozów, jak i podział modalny zależą w dużej mierze, od jakości i atrakcyjności oferty przewozowej poszczegól-nych środków transportu. Oferta taka wynika podstawowo z [8]:
technicznego zaawansowania dwu elementów: infrastruktury (prędkości drogowe na liniach kolejowych, ich zdolności przepustowe, rozmieszczenie stacji i przystanków) oraz suprastruktury (np. charakterystyki techniczno-ruchowe taboru),
zasad organizacji przewozów, w tym głównie stosowanego wykresu ruchu pociągów. Jest to zatem problematyka bardzo obszerna. W dalszej części artykułu skoncentrowano się na wyborze możliwych do zastosowania rodzajów wykresów ruchu pociągów aglomera-cyjnych, ocenie możliwości ich technicznego zastosowania oraz na uwarunkowaniach i po-żytkach eksploatacyjnych.
2.3. UKŁADY LINII KOLEJOWYCH W AGLOMERACJACH
Oferta przewoźników kolejowych uzależniona jest od istniejących układów transportu szynowego w obrębie aglomeracji: przebiegu linii kolejowych, rozmieszczenia stacji i przy-stanków, układów torowych na stacjach zwrotnych itp. Warunki te kształtowane są latami, a ich zmiana jest bardzo trudna i możliwa do zrealizowania zasadniczo tylko w okrasach gruntownej modernizacji, budowy nowych linii kolejowych, rozbudowy węzłów komunika-cyjnych itp.
Transport drogowy ma w tym zakresie znaczną przewagę, gdyż np. układ linii autobuso-wych można kształtować niemalże dowolnie z wykorzystaniem istniejących dróg kołoautobuso-wych, a budowa przystanków czy nawet pętli jest nieporównanie mniej kosztowna.
Układy linii kolejowych w aglomeracjach oraz w okolicach podmiejskich mogą mieć zróżnicowany charakter, co sprowadza się do kilku typowych przypadków [9], które przed-stawiono na rysunku 1. Zasadniczym elementem determinującym charakter obsługi aglome-racji transportem kolejowy jest przebieg linii przez obszar najsilniej zurbanizowany, czyli
centrum miasta. Z punktu widzenia dostępności geograficznej kolei najkorzystniejszy jest układ linii średnicowej, ponieważ umożliwia podróżnym rozpoczynanie i kończenie po-dróży bezpośrednio w wielu punkach w centrum miasta. Kolej może spełniać wówczas jed-nocześnie rolę środka transportu wewnątrz aglomeracji, na przykład w przejazdach pomię-dzy jej dzielnicami.
Z punktu widzenia organizacji przewozów linia średnicowa poprawia wykorzystanie składów dzięki możliwości łączenia dwu relacji oraz uniknięciu bardzo czasochłonnych ope-racji zmiany kierunku biegu pociągów na stacjach czołowych.
Rys. 1. Rodzaje kolejowych układów torowych w aglomeracjach. A-E linia średnicowa, B, C i D – stacje lub przystanki przejściowe, F, G, H – stacje czołowe, I, J – stacje na linii rokadowej.
Źródło: [9].
Na obszarze aglomeracji oraz w strefie wokół niej szczególnie korzystna jest zwłaszcza możliwość prowadzenia ruchu aglomeracyjnego po wydzielonych, dedykowanych torach, w układzie (zazwyczaj) liniowym lub kierunkowym [4].
W przypadku stacji czołowych są one z reguły wykorzystywane jednocześnie do obsługi połączeń pociągami z trzech pozostałych podsystemów: międzyaglomeracyjnych (tzw. kwa-lifikowanych), międzyregionalnych, a czasem również regionalnych. W bardzo istotny spo-sób utrudnia to zwłaszcza rytmizację przewozów, a to z uwagi na jazdy pociągów z różnych podsystemów po tych samych głowicach stacyjnych, które mają ograniczoną przepusto-wość.
W każdym przypadku racjonalne wykorzystanie układów linii kolejowych w obrębie aglomeracji wymaga zastosowania adekwatnego rodzaju rozkładu jazdy.
3. NOWOCZESNE RODZAJE WYKRESÓW RUCHU
W PRZEWOZACH AGLOMERACYJNYCH.
3.1. HISTORYCZNA EWOLUCJA WYKRESÓW RUCHU.
Wykres ruchu pociągów, będący graficzną i podstawową formą rozkładu jazdy pociągów, a zatem długookresowego (zazwyczaj rocznego) planu pracy kolei [2–6], ulegał historycz-nym zmianom w miarę postępu w technice ruchu kolejowego, rozwoju infrastruktury, kon-strukcji taboru itp.
Kompleksową klasyfikację wykresów ruchu pociągów przedstawiono w pracy [8]. Sys-tematyka ta opracowana została w odniesieniu do pięciu podstawowych kryteriów: zróżni-cowania prędkości i czasów postoju pociągów, liczby pociągów w obydwu kierunkach, liczby torów głównych na szlaku, czasu zajęcia szlaku przez pociąg oraz stopnia wykorzy-stania zdolności przepustowej linii kolejowej. Z punktu widzenia organizacji ruchu pocią-gów aglomeracyjnych za najważniejsze należy uznać pierwsze z powyższych kryteriów. Związane jest ono z zastosowaniem w kolejowych przewozach pasażerskich wykresu rów-noległego, mającego ważne implikacje zarówno handlowe, jak i eksploatacyjne.
Ewolucję w kształcie wykresu ruchu dedykowanego do przewozów pasażerskich charak-teryzuje najpełniej określenie „strukturyzacja”. Oznacza ono stopniowe przechodzenie od pierwszego historycznie (i stosowanego również obecnie) wykresu tzw. handlowego, na któ-rym trasowanie pociągów odbywa się w oparciu o obliczenia trakcyjne odrębnie dla każdego z nich, do wykresu równoległego. Obrazuje to schemat na rysunku 2.
Rys. 2. Strukturyzacja wykresów ruchu pociągów pasażerskich. Źródło: [8].
Równoległy wykres ruchu znajduje obecnie powszechne zastosowanie w przewozach pa-sażerskich2. Różnica pomiędzy wykresem cyklicznym a symetrycznym polega na tym, że w
pierwszym przypadku jednakowe czasy przejazdu i postoju pociągów uzyskiwane są dzięki staranności konstruktora wykresu, od którego decyzji zależą ewentualne odstępstwa. Nato-miast wykres symetryczny oznacza bardzo konsekwentne zastosowanie tzw. osi symetrii [2][8]. Jej wybór dla całej rozpatrywanej sieci kolejowej, a następnie czasów przyjazdu (i w konsekwencji odjazdu) na każdą stację pociągów danego podsystemu automatycznie tworzy całą siatkę połączeń, skomunikowania pociągów itp.
W przypadku przewozów aglomeracyjnych przesłanki wyboru pomiędzy wykresem cy-klicznym a symetrycznym są łatwe do zdefiniowania. Wykres symetryczny jest zasadniczo dedykowany do przewozów międzyaglomeracyjnych, międzyregionalnych i regionalnych.
2 Pionierem rytmizacji przewozów pasażerskich były Koleje Holenderskie (1939); w RFN wykres
syme-tryczny zastosowano w 1971 roku, a we Francji pierwsze połączenia cykliczne wprowadzono dopiero w 2008 roku.
Handlowy wykres ruchu
Równoległy wykres ruchu
Wykres cykliczny Wykres symetryczny
Zastosowanie wykresu symetrycznego jest zasadne wyłącznie do niektórych pociągów aglo-meracyjnych, których relacje są długie, zatem spełniają one wówczas funkcje połączeń re-gionalnych.
Jeśli natomiast ruch pociągów aglomeracyjnych odbywa się w przestrzeni wykresu han-dlowego stosowanego na danej sieci kolejowej lub po liniach wybiegających promieniście z aglomeracji, to szczególnym wymaganiem staje się zapewnienie możliwie dużej zdolności przepustowej poszczególnych odcinków linii kolejowych. Potrzeba zastosowania wykresu cyklicznego, wynikająca z przesłanek handlowych, pozostaje bezdyskusyjna. Natomiast wy-kres symetryczny byłby w takich przypadkach rozwiązaniem nieadekwatnym.
Przyjmując takie ustalenia można teraz przeanalizować nowoczesne rodzaje wykresów ruchu pod kątem ich zastosowania w przewozach aglomeracyjnych [4][5][6].
3.2. WYKRES RÓWNOLEGŁY Z ZACHOWANIEM CYKLU
Pierwszym, a zarazem odstawowym rozwiązaniem jest wykres równoległy z
zachowa-niem cyklu IT, przedstawiony na rysunku 3. Jego pełne zastosowanie jest możliwe na liniach
dwutorowych przy założeniu, że linia jest dedykowana do ruchu aglomeracyjnego lub też, gdy pozostałe pociągi pasażerskie (np. kwalifikowane i międzyregionalne) mogą zostać wy-trasowane pomiędzy trasami w interwale IT, który jest jednocześnie okresem cyklu wykresu
równoległego (Twykr = IT). Zaletą tego wykresu jest realizacja przez wszystkie pociągi
bez-pośrednich przewozów zarówno pomiędzy aglomeracją i wszystkimi stacjami oraz przystan-kami, jak i pomiędzy nimi.
Rys. 3. Wykres równoległy z zachowaniem cyklu IT. Źródło: [5][6]].
W sygnalizowanym uprzednio przypadku obsługi aglomeracji z wykorzystaniem linii średnicowej cykl IT przeniesiony zostaje z jednej relacji (np. C – A na rysunku 1) na relację
z drugiej strony miasta (D – E) chyba, że część pociągów (np. co drugi) kończy bieg na stacji D, z uwagi najmniejsze potoki w tej relacji.
Wykres równoległy jest powszechnie stosowany w Polsce z uwagi na jego prostą kon-strukcję oraz możliwości modyfikowania oferty przewozowej w ciągu doby, na przykład
poprzez wydłużanie czasu następstwa pociągów (dwu-, trzykrotność interwału IT) lub
po-dwajanie składów w godzinach szczytowych. Umożliwia również wytrasowanie pociągów z innych podsystemów przy ewentualnie niewielkich odstępstwach od zasady cykliczności.
3.3 OBSŁUGA STREFOWA (WYKRES RÓWNOLEGŁY)
Na dwóch kolejnych rysunkach (4 oraz 5) przedstawione są dwa rodzaje wykresów
stre-fowych. Pierwszy z nich ma szczególne zastosowanie na tych trasach kolejowych, gdzie na
stacjach strefowych, (którym odpowiadają poziome linie przerywane na wykresie ruchu), następuje znaczna zmiana wielkości potoków podróżnych. Uruchamianie wszystkich pocią-gów na całej trasie staje się zatem nieracjonalne. Okres takiego wykresu jest sumą czasów następstwa pociągów kierowanych do poszczególnych stref (Twykr = 3 · I).
Rys. 4. Obsługa strefowa. Wykres równoległy. Źródło: [5].
W opisywanym rozwiązaniu wszystkie pociągi zatrzymują się na wszystkich stacjach i przystankach. Częstotliwość połączeń w poszczególnych strefach pozostaje zatem stała. Wybór stacji strefowych, na których kończą i rozpoczynają bieg pociągi zależy zarówno od wymienionych już uwarunkowań handlowych, jak i techniczno-ruchowych, a zatem odwiedniej liczby peronów, układów torowych umożliwiających zmianę kierunku biegu po-ciągów, ewentualnie torów odstawczych o odpowiedniej długości dla dokonywania drob-nych czynności utrzymaniowych, czyszczenia wnętrz itp.
W przeciwieństwie do opisanego uprzednio, podstawowego typu wykresu równoległego, precyzyjne zachowanie cykliczności przy obsłudze strefowej jest dużo trudniejsze, zwłasz-cza na liniach charakteryzujących się dużym ruchem pociągów z innych podsystemów, gdyż wymaga dedykowania znacznej części przepustowości linii na potrzeby przewozów aglo-meracyjnych.
Wytrasowanie pociągów na poszczególnych odcinkach i kończących swój bieg na sta-cjach strefowych powinno odbywać się w powiązaniu z opracowywaniem obiegów składów. Wynika to z faktu, że niewłaściwie dobrany cykl w relacjach tam i z powrotem może skut-kować koniecznością zatrudnienia dodatkowych składów [7].
Optymalizacja rozmieszczenia oraz liczby stacji strefowych może zostać dokonana przy użyciu modelu matematycznego przedstawionego w pracy [5]. Decyzje o wprowadzanie ob-sługi strefowej i w konsekwencji nakłady przeznaczane na inwestycje infrastrukturalne mu-szą uwzględniać wieloletnią perspektywę eksploatacyjną. Wynika to z faktu, że aktualny rozkład wielkości potoków ulega ewolucyjnym zmianom w miarę wzrostu urbanizacji tere-nów podmiejskich.
3.4 OBSŁUGA STREFOWA (WYKRES NIERÓWNOLEGŁY)
Drugi z wykresów strefowych (nierównoległy) w wersji pokazanej na rysunku 5 pozwala na zbudowanie atrakcyjnej oferty dla mieszkańców ostatniej strefy dzięki skróceniu czasu przejazdu do centrum aglomeracji tymi pociągami, które nie zatrzymują się na wszystkich lub wybranych stacjach i przystankach w pierwszej i drugiej strefie. Zastosowanie takiego wykresu pozwala ponadto na zwiększenie zdolności przepustowej na odcinkach linii two-rzących pierwszą i drugą strefę, pozwala zaoszczędzić energię trakcyjną oraz poprawia wy-korzystanie taboru.
Rys. 5. Obsługa strefowa. Wykres nierównoległy. Źródło: [5].
Od strony możliwości zastosowania takiego wykresu aktualne pozostają wszystkie uwagi dotyczące obsługi strefowej oraz wykresu równoległego. Należy jednocześnie uzupełnić je o wymóg takiego wytrasowania pociągów przejeżdżających bez zatrzymania, aby nie mu-siały one zatrzymywać się lub zwalniać na poszczególnych odstępach blokowych z przyczyn ruchowych, gdyż osłabiłoby to efekt skrócenia czasów przejazdu.
Cechą charakterystyczną tego wykresu są zróżnicowane czasy następstwa pociągów, za-pisane jako I1 oraz I2. Minimalna wartość pierwszego z nich (pomijając względy handlowe)
wynika z minimalnego stacyjnego czasu następstwa pociągów wyprawianych ze stacji po-czątkowej. Natomiast wielkość interwału I2 nie może być krótsza niż różnica w czasach
przejazdu pociągów z zatrzymaniem i bez zatrzymania na długości dwu pierwszych stref, aby uniknąć efektu dogonienia się pociągów.
Okres takiego wykresu jest zatem sumą dwu interwałów: Twykr = I1 + I2. Opisane
uprzed-nio rygory eksploatacyjne pozostają aktualne i są prawdopodobnie możliwe do zachowania tylko na linii dedykowanej do przewozów aglomeracyjnych.
W warunkach kolejowych przewozów aglomeracyjnych tabor jest zazwyczaj zunifiko-wany, ale do obsługi pociągów jadących bez zatrzymania można rozważyć zastosowanie składów o większej liczbie miejsc siedzących zainstalowanych kosztem mniejszej liczby drzwi zewnętrznych.
3.5 WYKRES „CHOINKOWY”
Czwarty, ostatni z przedstawionych wykresów nosi nazwę wykresu „choinkowego” (rys. 6) i zasadniczo jest odmianą wykresu strefowego dla linii jednotorowej. Stosowany jest rzadko i w szczególnych warunkach, czyli w okresach, kiedy potoki podróżnych w jednym z kierunków stają się dominujące. Pozwala na utrzymanie możliwie dużej częstotliwości w pierwszej strefie, a jednocześnie oszczędną gospodarkę taborem, chociaż składy kierowane do ostatniej strefy mają nieproporcjonalnie długi czas przejścia na stacji zwrotnej.
Rys. 4. Wykres „choinkowy”. Źródło: [5].
Jest to zatem wykres bardzo specyficzny, możliwy do zastosowania na liniach jednotoro-wych o niewielkich potokach podróżnych. Warto zauważyć, że zastosowanie wykresu rów-noległego przy obsłudze strefowej na linii dwutorowej oznacza w praktyce wykorzystanie „podwójnego” wykresu choinkowego.
W rozdziale 3 opisane zostały podstawowe rodzaje wykresów ruchu możliwych do za-stosowania w przewozach aglomeracyjnych. W praktyce istnieje możliwość ich warianto-wania, np. stosując inną kolejność wyprawiania pociągów przy obsłudze strefowej i wykre-sie równoległym (rys. 4) lub poprzez wyznaczenie naprzemiennych stref, na których pociągi zatrzymują się lub przejeżdżają bez postoju (tzw. wykres „szachowy” [5]) itp.
Zagadnienie wyboru rodzaju wykresu w zastosowaniu do danej aglomeracji należy roz-patrywać w trzech podstawowych aspektach: organizacyjnym, rynkowym (handlowym) oraz techniczno-ruchowym.
Aspekt organizacyjny wynika przede wszystkim z zasad organizacji przewozów trans-portem publicznym w aglomeracji i sprowadzić można do dwu kwestii: liczby funkcjonują-cych przewoźników kolejowych3 oraz sposobu zamawiania przewozów przez ich
organiza-tora.
Jeśli przewoźnik jest jeden lub zakres realizowanych przez niego przewozów jest zdecy-dowanie dominujący, to jego wpływ na kształt oferty przewozowej, której podstawowym wymiarem jest rozkład jazdy, jest zazwyczaj decydujący.
Jednocześnie podstawowym zadaniem organizatora przewozów jest zamawianie ich określonego wolumenu i wskazanie częstotliwości połączeń. Jak się wydaje jednoznaczne wskazanie rodzaju wykresu ruchu z decyzją o jego zastosowaniu wkracza bardzo mocno w zakres organizacji np. pracy taboru, co pozostawać powinno domeną przewoźnika.
W przypadku ogólnym podać można podstawowy wzór określający niezbędną liczbę po-łączeń pociągami aglomeracyjnymi [3]:
skł aglo aglo poc a A N D (1) gdzie:
Npoc – liczba par pociągów na dobę [szt.],
Aaglo – prognozowany potok dobowy dla danej linii (jej odcinka, strefy) [pas./dobę],
αskł – średnia pojemność składu pociągu [pas./skład].
Wielkość interwału pomiędzy pociągami jest ilorazem okresu kursowania pociągów w dobie oraz ich liczby:
poc doba T N I 4 (2) gdzie:
IT – interwał pomiędzy pociągami [min.],
Θdoba – okres kursowania pociągów w dobie (np. 4: 00–24:00, czyli 1200) [min.].
3 Np. w aglomeracji warszawskiej funkcjonują obecnie Koleje Mazowieckie oraz Szybka Kolej Miejska, a
Przedstawione obliczenia mają charakter wstępny i powinny być prowadzone dla wszyst-kich rozpatrywanych linii, ich poszczególnych odcinków, wyznaczonych stref itd. Jedno-cześnie muszą one uwzględniać gospodarkę taborem – składami do przewozów aglomera-cyjnych. Podstawowy wzór określający liczbę potrzebnych składów jest ilorazem obrotu składu (czyli czasu jego obiegu) oraz interwału IT i ma postać [7]:
T B A j T skł skł I t t t I n 4 2 (3) gdzie:
nskł – liczba składów potrzebnych do obsługi [szt.],
Θskł – obrót (czas obiegu) składu [min.],
tj – czas jazdy w jedną stronę [min.],
tA, tB – czasy przejścia na stacjach zwrotnych.
Jednocześnie aktualne pozostaje poczynione uprzednio zastrzeżenie, że odjazdy ze stacji końcowych A oraz B powinny zostać tak dobrane, aby były skorelowane z czasami obrotu na tych stacjach zwrotnych i nie generowały potrzeby zatrudniania dodatkowych składów do obsługi rozkładu jazdy o takiej samej zdolności przewozowej [7].
Aspekt rynkowy [1] wyboru rodzaju wykresu ruchu związany jest z oceną oferty prze-wozowej kolei przez podróżnych, która stanowi o dokonywanych wyborach środka trans-portu. Podstawowym źródłem informacji w tym zakresie są badania marketingowe oraz inne dane wykorzystywane przy planowaniu przewozów za pomocą wspomnianego na wstępie, klasycznego czteroetapowego modelu transportowego [4][6]. Chodzi w tym przypadku o trzeci etap tego modelu, a zatem tzw. model podziału zadań transportowych, czyli ustalenie, jaka część zadań przewozowych zostanie zrealizowana poszczególnymi środkami trans-portu.
Uzupełniając uwagi dotyczące zagadnień czysto organizacyjnych należy podkreślić, że potoki w przewozach aglomeracyjnych charakteryzują się dwoma rodzajami nierównomier-ności:
czasową, zarówno w ciągu doby jak i w poszczególnych dniach tygodnia oraz roku (np. okresy ferii i wakacji),
przestrzenną (strefową), polegającą na spadku wielkości potoków w miarę oddalania się od centrum aglomeracji4.
Obie powyższe zależności muszą znaleźć swoje odzwierciedlenie zarówno przy wyborze rodzaju wykresu ruchu stosowanego na obszarze rozpatrywanej aglomeracji, jak i częstości pociągów uruchamianych w poszczególnych relacjach.
Aspekt techniczno-ruchowy wyboru rodzaju wykresu ruchu pociągów oznacza koniecz-ność uwzględnienia zarówno możliwości technicznych infrastruktury – pojemności i ukła-dów torów na stacjach i liniach kolejowych, rodzaju stosowanych urządzeń sterowania ru-chem pociągów, liczby i rozmieszczenia peronów na stacjach i przystankach, torów odstaw-czych i ich wyposażenia itp.
4 Według badań przeprowadzonych np. w węźle moskiewskim, 50% potoku pasażerskiego kieruje się do
O końcowym kształcie wykresu ruchu decyduje ostatecznie zarządca infrastruktury, który zmuszony jest pogodzić zapotrzebowanie zgłaszane przez koleje aglomeracyjne z innymi przewoźnikami pasażerskimi oraz towarowymi.
5. PODSUMOWANIE
Wybór typu wykresu jest zagadnieniem złożonym. W tytule artykułu przedstawione wy-kresy ruchu określono mianem „nowoczesnych”. Z punktu widzenia nauki o ruchu kolejo-wym zostały one opracowane teoretycznie już przed wielu laty5, ale ich ówczesne zastoso-wania miały bardzo ograniczony charakter. Ich nowoczesność polega zatem na współcze-snych zastosowaniach w aktualnych warunkach eksploatacyjnych oraz w dostosowaniu do bieżących oczekiwań rynkowych i prognozowanych przewozów.
Atrakcyjny rozkład jazdy, którego podstawą jest graficzny wykres ruchu, jest ważnym atrybutem transportu kolejowego i w dużej mierze przesądza o jakości oferty przewozowej. Przekłada się zatem na udział kolei w całkowitym wolumenie przewozów transportem pu-blicznym oraz jest alternatywą do korzystania z samochodów osobowych, ograniczając kon-gestię na drogach.
Znajomość nowoczesnych form organizacji przewozów powinna być domeną przewoź-ników kolejowych, którzy proponując swoje usługi organizatorom przewozów uzyskują możliwość zwiększania pracy przewozowej, a tym samym wielkości przychodów swoich spółek.
Z uwagi na opisaną uprzednio konieczność strukturyzacji oferty przewozowej wskazane jest przy tym, aby na obszarze jednej aglomeracji zastosowano ten sam typ wykresu ruchu na wszystkich liniach kolei aglomeracyjnej.
Bibliografia
1. Engelhardt J.: Zasady analizy i oceny działalności gospodarczej przedsiębiorstw kolejowych. Ce-DeWu.pl, Warszawa 2014.
2. Hansen A. I., Pahl J. (red.): Railway Timetabling & Operations. Eurailpress, Hamburg 2014.
3. Kudriavceva W. A. (red.): Организация железно дорожных пассажирских перевозок. Akademia, Moskwa 2008.
4. Pawlik M., Żurkowski A.: Ruch kolejowy i przewozy. Sterowanie ruchem. KOW, Warszawa 2010.
5. Пазойски Ю. О.: Организация пригородных железнодорожных перевозок. ФГГБОУ, Москва 2015.
6. Pita A.L.: Explotación de líneas ferrocarril, Ediciones Universito Politécnica de Catalunya. Barcelona 2008.
7. Żurkowski A.: Badanie wpływu rytmizacji rozkładu jazdy na wykorzystanie taboru w przewozach pasa-żerskich. Logistyka 4/2011.
8. Żurkowski A.: Ewolucja i nowoczesne zasady budowy wykresu ruchu pociągów pasażerskich. Logi-styka 3/2014.
5 Przykładem takich opracowań są podręczniki akademickie prof. W. Wyrzykowskiego o ruchu kolejowym i
9. Żurkowski A.: Nowoczesne zasady organizacji przewozów aglomeracyjnych w zastosowaniu do ŁKA. Rozdz. 10 w monografii: A. Massel (red.): Łódzki Węzeł Kolejowy – stan obecny i perspektywy roz-woju. Instytut Kolejnictwa, Warszawa 2016.
MODERN TYPES OF TRAIN DIAGRAMS APPLIED TO AGGLOMERATION SEVICES
Summary: Agglomeration services are dynamically developing rail passenger subsystem. Increasing their
share in the transport market, and thus limiting congestion on roads, is a key objective of regional transport policy. In order to achieve it, a constant increase in the attractiveness of such services is required. The timetable is a basic element of the transport offer and determines its attractiveness. The paper presents the types of train traffic diagrams that could be potentially used in agglomeration services and the criteria for their choice for specific local conditions.
