PODSTAWY PLANOWANIA

KOMUNIKACYJNEGO

modelowanie podróży

Proces planowania

Ocena działalności

Stan istniejący

Rozwiązanie

użytkownik-jakość
zarządzający-koszty
środowisko-obciążenie

Projekty rozwiązań

Odwzorowanie stanu istniejącego
Ocena warunków ruchu
Narzędzia wizualizacji

Pojawia się potrzeba opisu

zjawisk towarzyszących

powstawaniu ruchu w mieście

Podstawowe pojęcia

• Podróż – przejazd (przejście) ze źródła do celu,

składa się z sekwencji przemieszczeń

• Przemieszczenie – etap podróży, realizowany w

sposób jednorodny

Rodzaj ruchu w zależności od

położenia źródła i celu

tranzytowy

docelowy

źródłowy

wewnętrzny

zewnętrzny

Proces decyzyjny w podróżowaniu

Potrzeba podróży – gdzie?

Dokąd?

Czym pojechać?

Którędy?

Modelowanie podróży

Matematyczny opis zależności

między środkami transportu i efektu

ich funkcjonowania

‰

Odwzorowanie stanu istniejącego

‰

Prognozy na lata kolejne

(krótkoterminowe, długoterminowe)

Cel modelowania

• Analiza wariantowa rozwoju układu

komunikacyjnego

• Analiza oddziaływania na środowisko

inwestycji komunikacyjnych

Modelowanie podróży dla miast

• Brak możliwości odwzorowania zachowań

indywidualnych

• Konieczność podziału miasta na mniejsze

części = rejon komunikacyjny

• Rejon komunikacyjny – obszar

charakteryzujący się możliwie

jednorodnymi zachowaniami

komunikacyjnymi np. zespoły

mieszkaniowe, przemysłowe itp.

LICZBA REJONÓW KOMUNIKACYJNYCH –
zależna od wielkości miasta, np.:

¾

Warszawa 774 (miasto) 812 (aglomeracja)

¾

Warszawa – model uproszczony - 399

¾

Kraków 265 (miasto) 319 (aglomeracja)

¾

Olsztyn 113

¾

Nowy Sącz 70

¾

Wieliczka 25

¾

Limanowa 18

Modele podróży

‰

Modele ekstrapolacyjne (wskaźnikowe)

• Istotą jest ekstrapolacja trendu podróży –

przedłużamy dotychczasową zależność na

przyjęty horyzont czasowy

• Zalety:

– prostota
– szybkość obliczeń

• Wady:

– mała dokładność
– Brak wrażliwości na zmiany w zagospodarowaniu

przestrzennym

– Nieprzydatna dla opisu planowanych układów

Prognozowanie ruchu- metoda

ekstrapolacyjna

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

[pojazdó

w/go

dz.]

‰

Modele syntetyczne (np. model czterostadiowy)

• Zalety:

– Wnikają w istotę procesów podróży
– Modele dokładne (!?)
– Mogą uwzględnić każdą sytuację hipotetyczną
– Są uniwersalne

• Wady:

– Pracochłonne
– Skomplikowane
– kosztowne

Modele podróży

Proces decyzyjny w podróżowaniu

= model cztero-stadiowy

I. Potencjały ruchotwórcze

II. Rozkład przestrzenny

III. Podział zadań przewozowych

IV. Rozkład ruchu w sieci

Proces decyzyjny w podróżowaniu

=> model cztero-stadiowy

Sklep 1

Sklep 2

Sklep 3

3000m

150

0m

2000m

Dokąd ?

(Więźba ruchu)

Sklep

Pieszo
Rowerem
Samochodem
Tramwajem

Czym pojechać ?

Sklep 3

Którędy ?

(Rozkład ruchu w sieci)

1

2

Potrzeba – gdzie?

(potencjały ruchotwórcze)

Czym pojechać?

(Podział zadań przewozowych)

Proces decyzyjny w

podróżowaniu

=> model cztero-stadiowy

Potrzeba podróży – gdzie? (potencjały ruchotwórcze)

Dokąd? (więźba ruchu)

Czym pojechać? (podział zadań przewozowych)

Którędy? (rozkład ruchu w sieci)

I. Potencjały ruchotwórcze

Potencjał ruchotwórczy

Wytwarzający ruch:
„produkcja”

(inaczej generacja)

Liczba podróży rozpoczynających
się na wyodrębnionym
obszarze w jednostce czasu

Absorbujący ruch:
„atrakcja”

Liczba podróży kończących się na
wyodrębnionym obszarze
w jednostce czasu

Potencjał ruchotwórczy może odnosić się do

osób, pojazdów lub jednostek ładunku

• Modele regresji wieloczynnikowej

(ekonometryczne)

– Zmienna objaśniana (zależna):

- potencjał ruchotwórczy wytwarzający bądź absorbujący ruch

– Zmienne objaśniająca (niezależne):

- wyrażające intensywność określonej aktywności

(demografia – liczba mieszkańców;
produkcja, usługi, szkolnictwo – liczba miejsc)

- Inne czynniki np. położenie rejonu w stosunku do centrum

I. Potencjały ruchotwórcze

Poziom agregacji danych wejściowych oraz
wyników:

•rejon komunikacyjny
•miasto

I. Potencjały ruchotwórcze

Zbieranie danych:

¾

Dane demograficzne

¾

Kompleksowe badania ruchu
(KBR) – badania ankietowe
wśród mieszkańców, pomiary
uzupełniające

¾

Plany rozwoju miast

I. Potencjały ruchotwórcze

Rejon

Strefa

Ludność

Studenci

Pracujący

Emeryci

Bezrobotni

Miejsca w

liceach

Miejsca na
uczelniach

Miejsca

pracy

Miejsca
pracy w

usługach

1

1

3865

283

1410

982

403

260

10317

19480

18520

2

1

957

70

373

241

107

0

4742

3716

3634

3

1

1394

111

535

296

153

1048

0

1024

759

4

1

1292

105

493

290

141

51

129

2019

1479

5

1

1772

190

616

468

176

0

412

1739

1525

6

1

2670

235

929

641

266

1017

5558

4778

4222

7

1

2900

310

1065

633

305

2164

3060

3608

3030

8

1

2782

218

1050

652

300

1365

87

4227

3941

9

1

1194

127

423

255

121

50

642

2035

1878

10

1

1572

127

562

378

161

346

0

1506

1402

11

1

4331

313

1566

1066

448

717

88

3106

2271

12

1

2830

223

899

995

257

1936

10803

6863

6481

13

1

1674

134

629

378

180

1027

237

6558

6195

‰

Zbiory danych - zestawienie zmiennych

objaśniających wyznaczonych dla każdego rejonu:

‰

Powiązanie zmiennych z wielkościami podróży
rozpoczynanych i kończonych w rejonach
(produkcja i atrakcja) – programy statystyczne
Statistica, Statgraphics, SPSS

I. Potencjały ruchotwórcze

‰

Motywacje podróży:

‰

Podróże obligatoryjne

¾

Dom – praca

¾

Praca – dom

¾

Dom – nauka (niekiedy zróżnicowane)

¾

Nauka – dom (niekiedy zróżnicowane)

‰

Podróże fakultatywne

¾

Dom – inne

¾

Inne – dom

¾

Nie związane z domem

• Dla grupy motywacji Dom-Praca; Praca-Dom

Produkcja

Dom-Praca

= 0,651*

liczba zawodowo czynnych

Atrakcja

Dom-Praca

= 0,711*

liczba miejsc pracy

I. Potencjały ruchotwórcze

[Podróży na dobę]

II. Więźba ruchu

• Przestrzenny rozkład ruchu obrazujący skąd i

dokąd i ile jest realizowanych podróży

• Rozdziela generację danego rejonu na cały

modelowany obszar

• Ma postać macierzy kwadratowej o liczbie

wierszy / kolumn odpowiadającej liczbie rejonów

II. Więźba ruchu

• Wyrażająca rzeczywiste zachowania

komunikacyjne mieszkańców

9

Praktycznie niemożliwa do zrealizowania ze
względu na wysokie koszty badań i brak
dostępności mieszkańców

• Modelowana na podstawie badań zachowań

komunikacyjnych

9

Uogólnienie wyników badań ankietowych na
zachowania wszystkich mieszkańców

II. Więźba ruchu

• Model grawitacyjny – analogia do prawa powszechnego

ciążenia

• Siła F działająca między każdymi dwoma punktami

materialnymi o masach m

1

i m

2

znajdującymi się w

odległości r

2

2

1

r

m

m

G

F

⋅

=

II. Więźba ruchu

∑

=

⋅

=

n

j

j

j

i

ij

ij

A

A

G

d

f

T

1

)

(

Model grawitacyjny

gdzie:
T

ij

– liczba podróży miedzy rejonem i oraz j

f(d

ij

) – funkcja oporu ośrodka

G

i

– potencjał generujący podróże

A

j

– potencjał absorbujący podróże

II. Więźba ruchu

Model proporcjonalny

gdzie:
T

ij

– liczba podróży miedzy rejonem i oraz j

G

i

– potencjał generujący podróże

A

j

– potencjał absorbujący podróże

∑

=

⋅

=

n

j

j

j

i

ij

A

A

P

T

1

II. Więźba ruchu (wewnętrznego)

∑

∑

=

j

i

j

i

A

P

,

,

Produkcja

Atrakcja

II. Więźba ruchu
(wewnętrznego i zewnętrznego)

Nr rejonu rejon 1

rejon 2

rejon 3

rejon 4

rejon 5

rejon 6

rejon 7

wlot1

wlot2

wlot3 wlot4 wlot5

rejon 1

111

75

60

51

78

213

74

126

12

117

10

27

rejon 2

79

54

42

37

56

152

53

89

8

83

7

19

rejon 3

37

25

20

17

26

71

25

42

4

39

3

9

rejon 4

16

11

9

7

11

31

11

18

2

17

1

4

rejon 5

29

20

16

14

21

56

20

33

3

31

3

7

rejon 6

166

113

89

77

117

318

111

187

17

175

15

40

rejon 7

27

19

15

13

19

52

18

31

3

29

2

7

wlot1

88

60

47

41

62

169

59

-------- --------

5044

336 --------

wlot2

8

6

4

4

6

16

5

-------- -------- --------

4

160

wlot3

82

56

44

38

58

157

55

5063 -------- -------- --------

420

wlot4

7

5

4

3

5

13

5

314

8 -------- -------- --------

wlot5

19

13

10

9

13

36

13

--------

173

407 -------- --------