Budowa regionalnych modeli transportowych – założenia i dylematy Regional travel model development – assumptions and dilemmas

Pełen tekst

(1)PRACE NAUKOWE POLITECHNIKI WARSZAWSKIEJ z. 111. Transport. 2016. Tomasz Kulpa/#* 5

(2) , Andrzej Szarata Politechnika Krakowska, % V , @ ! ". BUDOWA REGIONALNYCH MODELI TRANSPORTOWYCH – 39=6)I DYLEMATY \

(3) : $ 2016. Streszczenie:

(4) ( ! "

(5) !%' !

(6)

(7) !.

(8)

(9)

(10)

(11) %

(12) & ' _ ! %

(13)

(14) %G

(15) ' ( stanowi przyczynek w dyskusji na temat tworzenia regionalnych

(16) !%, która jest prowadzona w ramach projektu badawczego. '#

(17) Q

(18) !%y, model popytu, regionalny model ruchu. 1. CHARAKTERYSTYKA MODELI REGIONALNYCH Opis rzeczywistego systemu transportowego jest bardzo trudny z powodu wysokiego stopnia %

(19) "

(20) ! % po

(21) ! komponentami. @

(22)

(23) "G " stopniu odwzorowanie analizowanego systemu transportowego. Modele

(24) !% ! & "

(25) ch oba komponenty &

(26) )

(27) %

(28)

(29) -G .

(30)

(31) ! % [3]. "

(32) !%

(33)

(34) przestrzennego: model krajowy, modele regionalne i modele miejskie (aglomeracyjne). _

(35) _ ' planowania strategicznych inwestycji takich jak autostrady i drogi ekspresowe. Na drugim $ G ! G %e ocenie systemów transportowych w skali lokalnej' Y

(36) G [

(37) ' @

(38)

(39) "

(40) !%G ! " krajowego

(41)

(42) ' \

(43) !% !

(44) ! !' Potrzeba "

(45) !%

(46) ! o publicznym transporcie zbiorowym, z drugiej z ko & . " ' ! .

(47) 348. Y

(48) G \& " G ( @.

(49) !% % [ ' ' F oceny cel ! "G uzasadnienia budowy nowych przepraw mostowych oraz jako |! " " "

(50) $ " . W ! . planów transportu zbiorowego na poziomie województwa. _ &

(51) !%

(52) G a w " " G & "

(53) $G podstawowego

(54)

(55) ' " % % '

(56)

(57) _ . ! [ ! (podregion)' _ " "

(58) "' *@( powi " %

(59) [

(60)

(61) " _ ' G

(62) [

(63)

(64) G

(65) % $ "

(66) ! " "

(67) "

(68) !G %

(69) ! & " 2]. Niemniej p

(70) ! " "G " " " lokalnych [10]'

(71)

(72)

(73) " ! $ "G

(74) " " "' _

(75)

(76)

(77)

(78)

(79) % $

(80) "G " )

(81) '

(82) &

(83)

(84) & -' \ "G !% "

(85) !%" "G

(86) " % !

(87) '

(88)

(89)

(90)

(91) ! "G "

(92) !%

(93) miejsc nauki, natomiast w systemie

(94) !%

(95) G " motywacjach, które tylko w pewnyc" " %

(96) !G natomiast [

(97) !% % )np. biznes, turystyka, G

(98) G

(99) '-'. 2. =2&)836)I DYLEMATY 3&)<36 Z MODELAMI REGIONALNYMI W POLSCE ^^(=3)96REJONY KOMUNIKACYJNE _

(100) & ' {

(101)

(102) ! " komunikacyjnych jak: linie kolejowe, drogi wysokich klas, cieki i zbiorniki wodne, szwy w zagospodarowaniu przestrzennym. Przy opracowaniu modelu dla obszaru Mazowsza [11] % G %

(103)

(104) "G

(105)

(106) " "

(107) .

(108) Budowa regionalnych modeli transportowych – % . 349. G %

(109) ! "G !%

(110) "' Ponadto w wielu "

(111) niewiel

(112) "' " ! " w G

(113) !' @ % !

(114) % konieczny. W przypadku %" )

(115) '

(116) "

(117) -

(118)

(119) G podobne jednostki funkcjonalne. Wprowadzenie !

(120) %"

(121) $ "G !

(122) modelu regionalnego. _

(123)

(124) " " "

(125)

(126) ' Powszechnie

(127) [1] G

(128)

(129)

(130)

(131) G % %

(132) [

(133) ' " '

(134) G !

(135)

(136)

(137)

(138) G %

(139) " "

(140) ? _ G % en aspekt jest coraz mniej istotny z uwagi na coraz bardziej rozbudowane bazy danych GIS [6], nal % [

(141) ' Dodatkowym aspektem jest wydzielanie jako rejony komunikacyjne generatorów ruchu )% G

(142) G % " G -. W wielu

(143)

(144) "

(145) miejscu co rejon w ! ' @ % .

(146)

(147) % go, jako osobnego obiektu. ^ %

(148) anicznej G

(149) % !

(150) [ G osobny rejon komunikacyjny.. 2.2. MODEL SIECI TRANSPORTOWEJ @ ! [

(151) [ !

(152) rejony komunikacyjne, tj.

(153) G [' wszystkie drogi krajowe i wojewódzkie. ! % powiatoweG !

(154) % &' Przy drogach %"

(155)

(156) "

(157) . W !"

(158) " [ !

(159) "

(160) awowy szkielet komunikacyjny, w innych, niekiedy " ' _ [ w reprezentacji sieci w modelu na granicach powiatów' _ " % % !

(161)

(162) & o- " a nie & , co jest znacznie trudniejsze. _ % [ wtedy oparta o m.in.: rodzaj " G & - " G

(163) [

(164) [8]..

(165) 350. Y

(166) G \& " G ( @. _

(167) F

(168) [ ! [ [

(169) " " np. Bazy Danych Obiektów Ogólnogeograficznych (BDOO) lub Bazy Danych Obiektów Topograficznych (BDOT10k)

(170) "

(171) B ^ X & (CODGiK) [7 !

(172) " nych o sieci transportowej (np. OpenStreetMap)? Z jednej strony m

(173) % [ uproszczony szkielet drogowy modelu regionalnego, z drugiej jednak zazwyczaj mamy

(174)

(175) @ystemu Informacji Przestrzennej (SIP). W SIP zazwyczaj informacja o sieci jest niepotrzebnie bogata i przez to zby ! G strony

(176) sparametryzowane. Tutaj na podstawie $ %

(177) [

(178) ji budowanego modelu. Istotne w

(179) dcinków w terenie zabudowanym i poza nim. P %[ % _$ \ X i odczytanie odcinków w "' [ G ! przejazdy przez tereny zabudowane kluczowe dla o

(180) i szacowania przejazdu. Istotnym problemem w modelach regionalnych jest

(181)

(182) [ ' B!%

(183)

(184) % G ! % G ! % )

(185) !% rejonowe [ ). %

(186) !% przejazdu. Nie % [ " !

(187)

(188) modelowana jest [

(189) $ )

(190) !% -. Uproszczenia w modelu sieci drogowej

(191) [ miejsc, w których z powodu

(192)

(193)

(194) zatory i znaczne utrudnienia. Nie %

(195) [ ich przyczyn w regionalnym modelu sieci drogowej (plan sygnalizacji, % G " G [-

(196) !

(197)

(198) ! ' Y

(199) . C [ regionalna jest w stanie równowagi wg.

(200) G G [

(201) ! ? B!% " % " G % [ . ! % '

(202)

(203) " % [ [ ! % . Stosownym !

(204)

(205) F

(206) !%"

(207) " – "

(208) % G " – "

(209) %" !"' _

(210) %

(211) [ " G d – klasyczny algorytm Wardopa. Jednak nawet wówczas nie % [ " . w

(212) G

(213) % "

(214) !% . ' @ % "

(215) swobodnej " w oparciu o dane z sondowania pojazdów. Pierwsza z nich % [ % % G a ! ruchu i pracy przewozowej' ! prze

(216) !

(217) ' Najbard

(218) "

(219) G

(220) ! jazdy w podziale na transport drogowy i kolejowy. N [

(221) $.

(222) Budowa regionalnych modeli transportowych – % . 351. kolejowych

(223) ! . K%

(224)

(225) róba uproszczenia np. do taktów "

(226) ! wsku % i

(227) 8, 11]. Natomiast znacznie trudniejsze jest odwzorowanie sie

(228) $

(229) | ! "' informacje o wydanych

(230) # ! pozwoleniach na wykonywanie przewozów. {

(231) &

(232)

(233) G przetworzenia. Rzadziej

(234) w formie elektronicznej lub w formie warstwy SIP. Nie

(235) $ "

(236) innych organizatorów publicznego

(237) ) G G

(238) -'

(239) " & . jedynie o deklarowanym prz

(240) |

(241) G ! % . (w #

(242)

(243) [ "

(244)

(245) | !

(246) : ="G mikro! %%" " szczytu). Konieczne jest % "

(247) np. na podstawie pomiarów czasów przejazdu. Innym dylematem jest odwzorowanie przystanków. Zazwyczaj, % & , przyjmowany jest jeden przystanek autobusowy w rejonie komunikacyjnym oraz jedna stacja kolejowa (je

(248) -G !

(249) uzyskanym z ankiet w danym rejonie.. 2.3. MODEL POPYTU ^¡^^% + 0: " "

(250)

(251) " %

(252) .

(253) !%' !

(254) [ zagregowane, co motywacji: dom – praca, praca – dom, dom – , – dom, dom-uczelnia, uczelnia – dom, dom – inne, inne – G ' W niektórych badaniach (np. [11]) motywacje dom-inne i inne- ! G ' '

(255) !%

(256) !

(257) " " " handlowyc" )B-

(258) ' {

(259) "

(260) " % [ '. 2.3.2. Godzina szczytu % "

(261) szczytu )

(262)

(263)

(264) -' " "G " " G

(265) !% %

(266) [G %. [

(267) !% godziny szczytu.

(268)

(269) " !G . ! %%"

(270)

(271)

(272) !% ' & G ! umowna godzina )

(273) !%

(274) "-

(275)

(276) G '.

(277) 352. Y

(278) G \& " G ( @. * G

(279) % | & $ komunikacyjnych. W

(280)

(281)

(282) !% ! % G G %.

(283) !% " " [ '. 2.3.3. Zmienne 7 ; _

(284)

(285)

(286) . " "' ! komunikacyjnych. Dobór zmiennych "

(287) [

(288) o kryteria:

(289) G i %

(290) ania. { F $!G

(291) !

(292)

(293) G "

(294)

(295) "G liczba miejsc na uczelniach. _ G %

(296) " " " "

(297) % G ' )

(298) '

(299) G $!-

(300) dla powiatów, rzadziej dla gmin. B " " ! " % " X@ [7] na podstawie pow " ! !%" &" w rejonie komunikacyjnym w stosunku do tej samej powierzchni w powiecie lub gminie [6].. 2.3.4^( # 5 0 Struktura ankiet w modelach " %

(301)

(302) |!

(303) !% G

(304) ! "' @ ach "

(305) & G

(306) " wszystkich rejonów komunikacyjnych

(307) %" ' "

(308) ! " !" % %[ gminy oraz miasta na prawach powiatu. Dla miast na prawach powiatu % [ wyniki

(309) " " $ " albo $

(310)

(311) " w podobnych miastach. Natomiast % !% [

(312) F gmina miejska, gmina wiejska, gmina miejsko-wiejska. ^ : miasta w gminie miejsko-wiejskiej i obszary wiejskie w gminach miejsko-wiejskiej. B

(313)

(314) ! " !" województwa mazowieckiego [11] G !%

(315) "

(316)

(317) ! parami statystycznie nieistotne. @ o

(318) &

(319) ruchotwórczego gmin miejskich i miast w gminach miejsko-wiejskich (obszary 1 i 4), gmin wiejskich i obszarów wiejskich w gminach miejsko-wiejskich (obszary 2 i 5) oraz dodatkowo dla gmin miejsko-wiejskich (obszar 3). & " '.

(320) Budowa regionalnych modeli transportowych – % . 353. W ramach [11] roz% ! %

(321)

(322) [

(323) ruchotwórczego, _ % %

(324)

(325) z % G

(326) statystycznie nieistotny.. 2.3.5^

(327) #+ + 0: {

(328)

(329)

(330) !%

(331) ! wianie

(332) G

(333) '

(334) %" lub [

(335) racji. W modelu dla województwa

(336)

(337) ! % '

(338) ! " gminy $ )

(339) [

(340) !% -

(341) " lub czasem' _ [

(342) !% " ! " % G [

(343) [

(344) .

(345) G %

(346) !% & gminne. B

(347) !% " #

(348) [8]

(349) %[ %

(350)

(351) $' # F >: : ' _

(352)

(353) !% %

(354) G (Tarnów, Kraków, { @-' Po "

(355) !"

(356) G %. rozmieszczenie przestrzenne

(357) ! " " powoduje, % %

(358)

(359) !% zgodny z zaobserwowanym. Z tego nie G % niekiedy warto sieci

(360) [ |[

(361) m przestrzennym

(362) ! " !" w danej motywacji.. 2.3.6^( #+ wozowych Pierwszym krokiem

(363) $

(364) "

(365) !%

(366) " (oraz czasem "-' &G % " " komunikacyjne [ % ) - % %[G %

(367) !%. ) - )tablica 1). Tablica 1 ( #+ 5: 7 ++ 0: [9] 2

(368) + Pieszo Rower Transport zbiorowy Transport indywidualny. ( 0:; .! x¥¦ 36,0 2,8 11,7 49,5. ( 0:; .! x¥¦ 1,1 0,7 14,2 84,0.

(369) 354. Y

(370) G \& " G ( @. St " "

(371)

(372)

(373) $

(374) " w odniesieniu do ruchu pieszego np. przez wykorzystanie u

(375) !% niepieszych

(376) !%" rejonowych ". W kolejnym kroku m

(377) $

(378) "

(379)

(380)

(381) !% zmotoryzowanych

(382)

(383) !% ' W

(384) $

(385) " uje si &

(386) F ¹º =. W »C¼½ W »C¼¾ W »C¼½. (1). gdzie: PKZ –

(387)

(388) $ !

(389) !%"G UKZ – & % G UKI – & % komunikacji indywidualnej. %

(390) !" !

(391) % [ %

(392) !

(393) !%. Ten etap w modelach regionalnych jest ' ! ) G G -' _

(394)

(395) $

(396) " [

(397) ! ?. 2.3.7. ( 0:(

(398) (P+R)

(399) !% P+R w województwie mazowieckim [11] wykorzystano wyniki $ "

(400) " ych oraz wywiadów ankietowych z

(401) %

(402) !' !

(403) !% P+R

(404) !% " ' { % "'

(405)

(406)

(407) ! " !"

(408) !% P+R' * & w postaci: ¥ = 0,014 F ¡¨ F « ,~§¼¿À , © = 0,87. (2). gdzie: PP+R –

(409)

(410) !%" _\ ' '= , LM – liczba $! G DKOL – [ komunikacyjnego % kolejowej, mierzona po sieci drogowej [km], przy czym DKOL < 20 km.

(411) !% P+R ' _ &

(412)

(413)

(414) ! $ "

(415) "' *

(416)

(417) [ & F Á¥ (jKl ) = 0,9 F « ,~ÂPÃ , © = 0,83. (3). gdzie: FP+R – &

(418)

(419)

(420) !%" P+R, lij – [ po sieci [km]..

(421) Budowa regionalnych modeli transportowych – % . 355. % [ ! "G !" . G wskutek czego

(422) !% real %" ' _

(423) % " samochodowego zwi

(424) !% _\' [ " (ok. 2 %)

(425)

(426) ! ! [

(427) !% _\?. 2.4^=86"*=28)%=4_ B

(428)

(429)

(430)

(431) " ['

(432)

(433)

(434)

(435) !

(436) !% "' [

(437) . ' _

(438) ! % $ "

(439) !

(440) % " "

(441) " "' Q G %

(442)

(443)

(444) ' z realizacji ni

(445) ' [G kalibrowany jest do pomiaru typowego, czy do losowej realizacji typowego procesu. Ponadto w

(446) ! % "

(447)

(448) % rejonu komunikacyjnego jest G

(449) % pomiar zawiera przejazdy G " ' _ & "' ^

(450) "

(451) "

(452) [ punkty

(453)

(454) % na granicach rejonów komunikacyjnych. ^ ! G

(455) ' warunk X+ . i

(456) G ! ' _ dla pomiaru 1000 [poj./h] % [

(457) % //;: [poj./h]

(458) [ GEH 5 [11]. R! %

(459) rygorystyczny. D ! "

(460) "G

(461) ' B G suma pomiaru równa 800 [poj./h]

(462) 40 [poj./h] [11]' { %

(463) [

(464) % weryfikacji i kalibracji oraz [ [ elu na wszystkich

(465) ".. 3. PODSUMOWANIE I WNIOSKI Pomimo stworzonych w ostatnich kilkunastu latach w Polsce wielu modeli regionalnych

(466) wiele dylematów. W podziale na rejony komunikacyjne podstawowym

(467) [

(468) gminy, natomiast % G

(469)

(470) " ". #

(471) ! " !" %

(472) [ regresj

(473)

(474) ' & [ G ale w prognozach % ' @ [ raczej powinna [ uproszczona (pojedyncze odcinki, jedne

(475) % .

(476) !-

(477)

(478) !' B komunikacji.

(479) 356. Y

(480) G \& " G ( @. zbiorowej ! !

(481)

(482) w bazach GIS przystanków i ustandaryzowaniem !

(483) "

(484)

(485) | !. {

(486) " ' ) - % % ' \! % . ! " ' @ %

(487) [ & ! ko! " "

(488)

(489) )

(490) ' YBVV-' \! %

(491) modelowanie ruchu % G ! ! ramach opracowywanie "

(492) !%' @

(493) [ " $ (np. [5]). \ G

(494) "

(495) "

(496) "

(497) !%

(498)

(499) " "

(500) . metodyki ich opracowywania.. Bibliografia 1. 2.. Bank Danych Lokalnych GUS (www.stat.gov.pl). Garber N.: „Traffic and Highway Engineering”, Third Edition, University of Virginia, Thomson Learning, Pacific Groove (2002). 3. Jacyna M., Modelowanie i ocena systemów transportowych, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2009. 4. Kucharski R., Parametryzacja rejonów komunikacyjnych w regionalnych modelach ruchu, Transport Miejski i Regionalny, 07-08/2011. 5.

(501) G Y'G #

(502) ! " !"

(503) ! regionu, Rozprawa doktorska, Politechnika Krakowska, 2013. 6.

(504) Y'G Q G \ @'G Y

(505) !% " X@G Y

(506) Miejski i Regionalny, 1/2016. 7. Opis baz danych obiektów topograficznych i ogólnogeograficznych oraz standardy techniczne tworzenia map, Za

(507) # @

(508) " ( /;

(509) 2011 r. w sprawie bazy danych obiektów topograficznych oraz bazy danych obiektów ! & "G % "

(510) $ & "' USTAWA TPZ Ustawa o publicznym transporcie zbiorowym, Dz. U. 2011 Nr 5 poz. 13. 8. _ ! %

(511)

(512) !

(513) G ! #

(514) G ! >:/' 9. Studium Transportowe Aglomeracji Rybnickiej. Tom II. Model ruchu. Miasto Rybnik, 2015. 10. Szarata A., Estimation of Daily Traffic on Local Roads in Indiana State – a mix of heuristic search tool, GIS and Visum simulation, 2nd International Conference on Transportation Information and Safety, Wuhan, 28 Jun – 1 Jul 2013. 11.

(515) !% ! "

(516) Y . Mazowsza”, Mazowieckie Biuro Planowania Regionalnego, Warszawa, 2015.. REGIONAL TRAVEL MODEL DEVELOPMENT – ASSUMPTIONS AND DILEMMAS Summary: In the paper experiences gained by Authors during regional travel model development were presented. In particular individual steps of demand model was characterised, including possible approached and dilemmas. Supply model development was also discussed, considering road network density and classification. The paper is a contribution in discussion on regional travel model development, which is carried within research project. Keywords: trip modelling, demand model, regional travel model.

(517)