Andrzej Sambor
MOŻLIWOŚCI POPRAWY JAKOŚCI
KOMUNIKACJI MIEJSKIEJ METODAMI INŻYNIERII RUCHU
SPIS TREŚCI:
Wprowadzenie.
Jakość komunikacji miejskiej i jej cechy oraz korzyści wynikające z jej poprawy.
Przedmiot, cele i metody inżynierii ruchu.
Charakterystyka metod i środków służących usprawnieniu funkcjonowania komunikacji miejskiej.
Zasady i uwarunkowania zastosowań.
Efektywność stosowanych metod i środków.
Uwagi końcowe.
1. Wprowadzenie
Rozwój motoryzacji powoduje zwiększanie się liczby podróży odbywanych samochodem, przy równoczesnym spadku udziału transportu zbiorowego w przewozach. Prowadzi to do przeciążenia układu drogowego, przede wszystkim w miastach - zwłaszcza największych. Wobec braku praktycznych możliwości nadążenia z rozbudową sieci ulicznej i układu parkingów za rosnącą motoryzacją wzrasta zatłoczenie ulic w coraz większych obszarach, a także wydłużają się okresy występowania poważnych utrudnień w ruchu oraz deficytu miejsc parkingowych. Wywiera to negatywny wpływ na jakość życia w miastach.
Zatłoczenie ulic ruchem samochodowym utrudnia szczególnie dotkliwie ruch pojazdów naziemnego transportu zbiorowego (w szczególności ruch autobusów i trolejbusów), ponieważ pojazdy te mają większe gabaryty, wykazują mniejszą zwrotność i muszą zatrzymywać się na wyznaczonych przystankach. W rezultacie następuje obniżenie poziomu sprawności (niezawodności) funkcjonowania komunikacji miejskiej, co dodatkowo przyczynia się do utraty pasażerów.
Możliwości przekształcania miejskich systemów transportowych w sposób inwestycyjny są ograniczone, głównie z przyczyn ekonomicznych, ale również przestrzennych. Z tego względu podstawowego znaczenia nabiera sterowanie użytkowaniem systemu transportowego, które obejmuje:
zmiany sposobu użytkowania poszczególnych fragmentów przestrzeni komunikacyjnej,
kształtowanie zachowań komunikacyjnych użytkowników w kierunku korzystnym ze społecznego punktu widzenia.
To sterowanie użytkowaniem może przybierać formę bezpośrednią, przez stosowanie środków organizacyjnych i prawnych (zakazy, nakazy, umieszczanie przeszkód fizycznych, itp.) oraz pośrednią, przez oddziaływanie środkami fiskalnymi oraz informacyjno-propagandowymi. Najlepsze efekty można osiągnąć przez równoczesne stosowanie zespołu (wszystkich lub niektórych) wymienionych środków.
W coraz większym stopniu uważa się, że realne możliwości zapewnienia sprawności funkcjonowania transportu miejskiego przy rosnącym poziomie motoryzacji polegają na podejmowaniu kompleksowych przedsięwzięć organizacyjnych i inwestycyjnych prowadzących do:
wzmocnienia roli i zasięgu transportu zbiorowego,
zróżnicowanie dostępności samochodu w różnych obszarach miasta.
W działaniach tych istotną rolę odgrywa stosowanie efektywnych rozwiązań z zakresu inżynierii ruchu, podwyższających sprawność funkcjonowania komunikacji miejskiej, stanowiącej istotną cechę jej jakości. Poprawa jakości komunikacji miejskiej jest natomiast warunkiem koniecznym społecznej akceptacji ograniczeń dla ruchu samochodów osobowych.
2. Jakość komunikacji miejskiej i jej cechy oraz korzyści
wynikające z jej poprawy
Jakość stanowi zespół cech i parametrów produktu lub usługi, które mają wpływ na zdolność zaspokajania określonych potrzeb. Jeżeli przedmiotem oceny jest funkcjonowanie systemu, wówczas pojęciu jakości systemu można nadawać sens takich cech systemowych jak:
skuteczność, wyrażającą zdolność systemu do działania prowadzącego do skutku zamierzonego,
sprawność, wyrażającą zdolność systemu do znajdowania się w odpowiednio długim czasie w stanach pozwalających na realizację zadań zgodnie z określonymi wymaganiami,
wydajność, wyrażającą zdolność systemu do intensywnej realizacji zadań,
ekonomiczność, wyrażającą relację pomiędzy efektami działania a kosztami związanymi z ich uzyskaniem,
doznaniowość, czyli stopień spełniania wymagań dotyczących ekologii i estetyki.
Przedstawiony zespół cech systemowych wyznacza ogólny sens pojęcia jakości każdego systemu działania, w tym również systemu komunikacji miejskiej.
W prowadzonych w Polsce od kilkunastu lat badaniach, dotyczących jakości komunikacji miejskiej i opracowania praktycznie użytecznych metod jej oceny, poświęcono wiele uwagi badaniom preferencji oraz sposobów oceny cech usług przewozowych przez użytkowników komunikacji miejskiej. Badania te doprowadziły między innymi do sporządzenia listy podstawowych kryteriów oceny. Każde z tych kryterium obejmuje zbiór cech systemu komunikacji miejskiej (tzw. kryteriów cząstkowych) decydujących o stopniu jego spełnienia. Wyróżniono następujące kryteria podstawowe i cechy opisujące pojęcie jakości komunikacji miejskiej [13]:
dostępność - kryterium obejmujące takie cechy jak:
udział mieszkańców pozostających w strefie dogodnej dostępności (przestrzennej - przyp. autora) do linii komunikacji zbiorowej,
powiązanie z innymi środkami transportu zbiorowego i indywidualnego,
czasokres i ciągłość działania,
dyspozycyjność pojazdów,
kompletność i forma informacji przekazywanej pasażerom,
dogodność systemu taryfowego,
czytelność i łatwość zapamiętania układu linii i rozkładów jazdy,
różnorodność form oferty przewozowej,
czas podróży - obejmujący: czas dojścia, czas oczekiwania, czas jazdy, czas tracony na przesiadki,
warunki podróży - kryterium obejmujące takie cechy jak:
warunki i uciążliwość dojścia do przystanku,
warunki oczekiwania na przystanku,
łatwość i sprawność wsiadania i wysiadania,
wygoda w pojeździe,
warunki ruchu,
bezpośredniość połączeń,
dogodność przesiadania się,
kultura obsługi,
niezawodność - kryterium obejmujące takie cechy jak:
stabilność układu linii i rozkładów jazdy,
regularność kursowania pojazdów,
punktualność kursowania pojazdów,
pewność uzyskania miejsca w pojeździe,
pewność osiągnięcia celu podróży w spodziewanym czasie,
elastyczność funkcjonalna (np. możliwość objazdu, wyboru powiązania alternatywnego, itp.),
możliwość odzyskania pozostawionego bagażu,
instytucjonalna forma zobowiązań wobec klienta,
kryterium ekologiczne, obejmujące;
bezpieczeństwo osobiste pasażerów,
zagrożenie pasażerów wypadkami drogowymi,
oddziaływanie hałasu,
oddziaływanie wibracji,
oddziaływanie spalin,
atrakcyjność i przyjazność przestrzeni ruchu.
Wyniki badań ankietowych przeprowadzonych wśród specjalistów zajmujących się zagadnieniami organizacji usług przewozowych oraz pracowników i studentów Politechniki Krakowskiej umożliwiły określenie znaczenia (wagi) każdego z kryteriów oraz cech jakości komunikacji miejskiej. W grupie kryteriów jakości największe znaczenie przypisano kryteriom: niezawodności (waga wynosząca 24,5% w 100% skali), dostępności (24,2%) oraz warunków podróży (21,2%) [13]. Wśród cech wyznaczających niezawodność komunikacji miejskiej, oprócz stabilności układu linii i rozkładów jazdy, bardzo duże znaczenie przypisywano: regularności i punktualności kursowania pojazdów, pewności osiągnięcia celu podróży w spodziewanym czasie, oraz pewność uzyskania miejsca w pojeździe. Również przeprowadzone w Łodzi i w Gdyni ([1], [18]) badania preferencji mieszkańców dotyczące pożądanych cech komunikacji miejskiej wykazały, że najważniejsze są cechy wiążące się z pewnością podróżowania.
Są to zatem te składniki jakości komunikacji miejskiej, które można efektywnie poprawić stosując metody inżynierii ruchu i w ten sposób osiągnąć odczuwalną poprawę jakości usług przewozowych przez użytkowników. Jako korzyści wynikające z poprawy jakości komunikacji zbiorowej wymienia się następujące [13]:
poprawa warunków dostępności celów podróży, szczególnie dla osób niepełnosprawnych i niezmotoryzowanych (lub nie dysponujących w danym momencie samochodem),
łagodzenie nierównomierności obsługi poszczególnych obszarów miasta,
podniesienie zaufania do komunikacji zbiorowej,
korzystny wpływ na wydajność pracy i efektywność wypoczynku,
obniżenie transportochłonności struktur przestrzennych poprzez utrzymanie zwartości miasta i przeciwdziałanie procesom rozpraszania osadnictwa,
oddziaływanie na proekologiczne zachowania użytkowników systemu transportowego (większa gotowość do rezygnacji z masowego użytkowania samochodu osobowego i wyboru mniej obciążającej środowisko komunikacji zbiorowej),
przeciwdziałanie ucieczce pasażerów od komunikacji zbiorowej i spadkowi wpływów, co w konsekwencji mogłoby doprowadzić do pogarszania się rentowności przewoźnika i konieczności zwiększania dotacji,
utrzymanie konkurencyjności komunikacji zbiorowej w stosunku do samochodu osobowego i powstrzymanie zwiększania udziału komunikacji indywidualnej w podróżach.
3. Przedmiot, cele i metody inżynierii ruchu
Inżynieria ruchu jako dyscyplina naukowa powstała i rozwijała się w Stanach Zjednoczonych AP, a następnie w Wielkiej Brytanii i Republice Federalnej Niemiec, to jest tam gdzie w związku z postępem motoryzacji indywidualnej najwcześniej wystąpiła konieczność praktycznego stosowania metod organizacji ruchu drogowego, a także podjęcia badań procesów ruchu oraz zagadnień bezpieczeństwa ruchu.
W Polsce przyjmuje się koniec lat sześćdziesiątych jako początek usamodzielnienia się nowej dyscypliny inżynierskiej. W 1965 r. rozpoczęto kształcenie inżynierów ruchu w Politechnice Warszawskiej, a w 1967 r. w Politechnice Krakowskiej.
Polską definicję inżynierii ruchu sformułowano po raz pierwszy na konferencji SITK w Spale w 1968 r., a następnie zaktualizowano na konferencji Komitetu Transportu PAN i SITK która odbyła się we Wrocławiu w 1987 r. Brzmi ona następująco [3]:
"Inżynieria ruchu drogowego jest dziedziną inżynierii zajmującą się badaniami procesów ruchu drogowego i praktycznym zastosowaniem wiedzy o ruchu w planowaniu, projektowaniu, realizacji i eksploatacji systemów transportu oraz urządzeń komunikacyjnych, 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 transportu na środowisko".
Przedmiotem inżynierii ruchu są procesy ruchu drogowego, ich przebieg oraz zależności od kształtujących je czynników zewnętrznych, do których jako najważniejsze zalicza się [7]:
zagospodarowanie przestrzenne obszaru i potrzeby transportowe jego mieszkańców,
istniejąca sieć transportowa,
środki transportu,
zachowania uczestników ruchu,
regulacje prawne i działalność administracyjna związana z organizacją procesów ruchu drogowego.
Organizacja i sterowanie ruchem drogowym należą do podstawowych zadań realizowanych metodami inżynierii ruchu, mających na celu [3]:
uporządkowanie i ułatwienie ruchu pojazdów i pieszych,
zwiększenie przepustowości dróg,
poprawienie warunków ruchu wybranych grup użytkowników (np. pojazdom komunikacji zbiorowej, pieszym, rowerzystom),
utrudnienie lub uniemożliwienie ruchu wybranych grup użytkowników (np. samochodów ciężarowych, pojazdów wolnych),
obniżenie kosztów ruchu,
obniżenie zużycia energii, a zwłaszcza paliw płynnych,
poprawa bezpieczeństwa ruchu,
zmniejszenie szkodliwego wpływu ruchu na otoczenie (np. redukcja emisji spalin, hałasu).
Praktyczna realizacja tych celów jest dokonywana przy wykorzystaniu określonych metod i środków organizacji ruchu. Przez metodę organizacji ruchu rozumie się wykorzystanie zespołu środków zgodnie z przyjętymi zasadami w celu uzyskania pożądanego sposobu przepływu ruchu. Wśród metod organizacji ruchu można wyróżnić metody klasyczne i metody niekonwencjonalne. Kryteriami podziału są:
historyczny okres stosowania metody: metody klasyczne są stosowane od dość dawna, metody niekonwencjonalne zyskują sobie dopiero popularność,
zakres stosowania: metody klasyczne odnoszą się do wszystkich typów obszarów miasta i z reguły do wszystkich kategorii użytkowników (w ograniczonym zakresie do ruchu pieszego), metody niekonwencjonalne znajdują zastosowania w niektórych typach obszarów miasta, bądź na wybranych ciągach komunikacyjnych lub ich odcinkach, albo wobec niektórych kategorii użytkowników.
Do grupy klasycznych metod organizacji ruchu w miastach zalicza się:
segregację ruchu pieszego i kołowego,
wyznaczanie systemu tras z pierwszeństwem przejazdu,
ruch jednokierunkowy na pojedynczych ulicach lub w postaci systemu ulic o ruchu jednokierunkowym,
tworzenie ulic bez przejazdu,
segregację kierunkową ruchu na skrzyżowaniach,
ograniczenie ruchu pojazdów skręcających w lewo na skrzyżowaniach,
sterowanie ruchem za pomocą sygnalizacji świetlnej,
tworzenie systemu ciągów ruchu pieszego,
rozwiązania organizacyjne stwarzające lepsze warunki ruchu pojazdów komunikacji zbiorowej,
ograniczenia i zakazy ruchu pojazdów pewnych kategorii w pewnych obszarach lub na wybranych ciągach,
ograniczenia i zakazy zatrzymywania się oraz parkowania,
ograniczenia prędkości,
płatne parkowanie,
opłaty za wjazd,
lokalizację przystanków komunikacji zbiorowej.
Do grupy niekonwencjonalnych metod organizacji ruchu zalicza się:
segregację rodzajową ruchu,
uprzywilejowanie w ruchu wybranych kategorii użytkowników (np. pojazdów komunikacji miejskiej),
metody uspakajania ruchu,
sterowanie ruchem przy wykorzystaniu znaków drogowych, tablic informacyjnych i drogowskazów o zmiennej treści.
Wymienione metody niekonwencjonalne to metody, które znalazły dotychczas szersze zastosowanie. Rozwój techniki i inwencja ludzi stwarzają możliwości stosowania coraz bardziej wyszukanych rozwiązań i urządzeń organizacji ruchu. Dlatego nie jest możliwe podanie zamkniętej listy niekonwencjonalnych metod organizacji ruchu.
Wraz ze wzrostem natężeń ruchu i rozprzestrzeniania się zatłoczenia nasilają się potrzeby tworzenia nowoczesnych, wysoce sprawnych i efektywnych systemów zarządzania ruchem drogowym, głównie w dużych miastach. Rozszerza to znacznie zakres dotychczasowych zadań inżynierii ruchu o działania polegające na ciągłym monitorowaniu i operatywnym interweniowaniu w rozmaitych sytuacjach, zarówno typowych dla układu ulicznego funkcjonującego w warunkach przeciążenia, jak też nietypowych, wymagających doraźnych zmian w organizacji ruchu.
Dla osiągnięcia pozytywnych rezultatów zarządzania ruchem we współczesnych, dużych miastach ważne znaczenie ma, między innymi, ścisła współpraca systemu zarządzania ruchem ogólnomiejskim z systemem zarządzania ruchem pojazdów transportu zbiorowego. Z punktu widzenia sprawności współdziałania obu systemów zarządzania oraz trafności podejmowanych decyzji operacyjnych istotne jest:
stopień wyposażenia technicznego systemu zarządzania ruchem pojazdów transportu zbiorowego, umożliwiającego między innymi stosowanie odpowiednich strategii dyspozytorskich;
stworzenie warunków w sieci transportowej dla efektywnego sterowania ruchem pojazdów transportu zbiorowego.
4. Charakterystyka metod i środków służących
usprawnianiu funkcjonowania komunikacji miejskiej
Usprawnienie funkcjonowania komunikacji miejskiej poprzez likwidację lokalnie występujących utrudnień w ruchu można często uzyskać w wyniku stosowania klasycznych metod inżynierii ruchu, takich jak:
wyznaczanie pierwszeństwa przejazdu przez skrzyżowania,
ograniczanie parkowania,
usytuowanie przystanków,
uwzględnianie wymagań komunikacji miejskiej w kształtowaniu układów ulic jednokierunkowych
programowanie sygnalizacji świetlnej stałoczasowej i wzbudzanej,
minimalizowanie strat czasu pojazdów komunikacji miejskiej podczas przejazdu przez ciągi skrzyżowań z sygnalizacją skoordynowaną.
Przebiegi tras komunikacji miejskiej stanowią ważną przesłankę przy wyznaczaniu tras z pierwszeństwem przejazdu. Przy względnie równomiernym obciążeniu wlotów przebieg tras komunikacji miejskiej stanowi główny argument przesądzający o przyznaniu pierwszeństwa przejazdu.
Jeżeli utrudnienia dla ruchu autobusów (trolejbusów) spowodowane są przez pojazdy parkujące w pobliżu przystanków uzasadnione jest rozszerzenie zakazu parkowania poza strefę gwarantowaną przepisami ogólnymi Kodeksu Drogowego (15 m od słupka lub tablicy oznaczającej przystanek komunikacji publicznej). Jeżeli natomiast utrudnienia tego rodzaju występują na dłuższych odcinkach między przystankami, wówczas może być uzasadnione wprowadzenie zakazu parkowania nawet na całym odcinku.
Usytuowanie przystanków autobusowych, trolejbusowych i tramwajowych w obrębie skrzyżowania powinno się ustalać uwzględniając: główne ciążenia potoków pasażerskich, wygodę pasażerów, bezpieczeństwo ruchu i warunki lokalne. Przystanki autobusowe (trolejbusowe) mogą być lokalizowane przed i za skrzyżowaniem, przy czym można tu podać pewne zasady [17]:
dla ruchu tych pojazdów na wprost, przy dużych natężeniach ruchu lepsze efekty daje lokalizacja przystanków za skrzyżowaniem,
dla pojazdów skręcających w lewo przystanki powinny być zlokalizowane za skrzyżowaniem,
dla pojazdów skręcających w prawo trudno jest podać jednoznaczną zasadę; przy braku miejsca na wylocie i jednym pasie ruchu, korzystniejsze jest usytuowanie przystanku na wlocie na wydzielonym pasie ruchu w prawo lub w zatoce.
Należy podkreślić, że korzystne efekty daje stosowanie zatok przystankowych, lecz prawidłowo ukształtowanych, tzn. w sposób rzeczywiście ułatwiający wyłączanie i włączanie się do ruchu. Przy zapewnieniu przez przepisy pierwszeństwa przy wyjeździe z zatoki stwarza to autobusom (trolejbusom) dogodne warunki ruchu.
Przystanki tramwajowe lokalizuje się zwykle przed skrzyżowaniami, co zapewnia krótkie dojścia wzdłuż wysepki do przejścia pieszego. W przypadku węzłów tramwajowych ze skrętami może okazać się korzystne zlokalizowanie przystanków za skrzyżowaniem, co powoduje, że wszystkie odjazdy w danym kierunku odbywają się z jednego przystanku. W rezultacie jednak konieczne staje się znaczne oddalenie czoła przystanku od przejścia dla pieszych, ze względu na konieczność stworzenia możliwości akumulacji dwóch a nawet trzech pociągów tramwajowych. Wydłuża to znacznie dojścia do przystanków.
Wprowadzanie ruchu jednokierunkowego ma na celu głównie zwiększenie przepustowości układu ulicznego oraz bezpieczeństwa ruchu. Jeżeli podczas projektowania układu ulic jednokierunkowych nie bierze się pod uwagę ukształtowania układu linii i lokalizacji przystanków, to często powoduje to niedogodności dla komunikacji zbiorowej. Aby ich uniknąć należy starać się ukształtować układ w sposób umożliwiający:
prowadzenie ruchu pojazdów komunikacji miejskiej po krótkich trasach, bez niepotrzebnych skrętów;
usytuowanie przystanków w miejscach najbardziej dogodnych dla pasażerów;
prowadzenie ruchu pojazdów komunikacji zbiorowej po tych samych trasach w obu kierunkach ruchu (przez zastosowanie wydzielonych dla nich pasów w kierunku przeciwnym do obowiązującego kierunku ruchu).
Problem polega zatem na znalezieniu rozwiązania kompromisowego między wymaganiami ruchu pojazdów komunikacji indywidualnej i zbiorowej. Każde z wariantowych rozwiązań powinno podlegać ocenie pod względem korzyści i strat ponoszonych przez obie kategorie użytkowników układu.
Proste sposoby redukcji strat czasu pojazdów komunikacji zbiorowej przejeżdżających przez skrzyżowania ze stałoczasową sygnalizacją świetlną polegają na zastosowaniu krótszego cyklu sygnalizacji i/lub zmianie jego podziału na fazy sygnalizacyjne proporcjonalnie do wielkości potoków pasażerskich na wlotach skrzyżowania. Prostymi sposobami usprawnień polegających na zastosowaniu sygnalizacji świetlnej są również:
wzbudzanie sygnału zezwalającego na przejazd przez tramwaj (stosowane zwykle w miejscach zmiany przebiegu wydzielonego torowiska w stosunku do jezdni na odcinkach między skrzyżowaniami),
wzbudzanie sygnału umożliwiającego wyjazd pojazdu komunikacji miejskiej z pętli,
wydzielenie pasa dla autobusów skręcających w lewo i specjalnej fazy dla autobusów w programie sygnalizacji.
Na ulicach wyposażonych w skoordynowaną sygnalizację świetlną pewne efekty usprawniające ruch pojazdów komunikacji miejskiej może dać:
zapewnienie możliwości przejazdu dwóch skrzyżowań z sygnalizacją bez zatrzymań, osiągane przez lokalizację przystanków najpierw przed, a potem za następnym skrzyżowaniem;
odpowiednia korekta odstępów czasu pomiędzy początkami wyświetlania sygnałów zielonych dla kierunku skoordynowanego (tzw. przesunięć fazowych), polegająca na naniesieniu na wykres koordynacji typu "droga-czas" danych charakteryzujących przemieszczenie się pojazdów komunikacji miejskiej wzdłuż odcinka (z uwzględnieniem zatrzymań na przystankach) i zmniejszeniu prędkości dla pozostałych pojazdów, rys. 1 (patrz: następna strona).
W sytuacjach, w których utrudnienia w ruchu pojazdów komunikacji miejskiej rozprzestrzeniają się wskazane jest nadanie im priorytetów w ruchu. W miastach do najczęściej stosowanych należą następujące metody i środki uprzywilejowania:
zwolnienie z zakazu skrętów, w lewo lub w prawo, przy utrzymaniu zakazu dla innych pojazdów i nakazie jazdy na wprost - wprowadzonym ze względu na przepustowość wlotu,
wydzielone pasy ruchu o kierunku zgodnym z ruchem pozostałych pojazdów,
wydzielone pasy o kierunku przeciwnym do ruchu innych użytkowników na pozostałych pasach (wydzielony kierunek ruchu),
przeznaczenie całego przekroju istniejących jezdni dla komunikacji zbiorowej, z ewentualnym dopuszczeniem ruchu taksówek, rowerów, pojazdów zaopatrzenia i pojazdów specjalnych,
budowa specjalnych dróg autobusowych i torowisk tramwajowych, niezależnych od przebiegu ulic,
priorytet przy sygnalizacji odosobnionej i skoordynowanej,
złożone systemy organizacji ruchu miejskiego.
Wydzielone pasy ruchu dla autobusów (trolejbusów), o kierunku zgodnym z ruchem pozostałych pojazdów, wprowadzane są zwykle na głównych ulicach w śródmieściu i na ulicach doprowadzających do śródmieścia. Są to najczęściej pasy przykrawężnikowe, jakkolwiek niekiedy są to pasy środkowe jezdni. Oprócz pojazdów komunikacji zbiorowej na pasach tych dopuszcza się często ruch rowerów, taksówek i mikrobusów. Pasy dla autobusów (trolejbusów) mają długość od kilkudziesięciu metrów (zwykle jako wydzielone pasy na wlotach skrzyżowań) do kilku kilometrów (wzdłuż ciągów ulicznych promieniście doprowadzających ruch do śródmieścia). Szerokość omawianych pasów ruchu nie może być mniejsza od 3,0 m. Jeżeli na pasie ruchu dla autobusów dopuszcza się omijanie autobusów stojących na przystanku bez zatoki, wówczas szerokość pasa powinna wynosić co najmniej 5,5 m.
Na wlotach skrzyżowań z sygnalizacją świetlną wydzielony pas ruchu dla autobusów (trolejbusów) kończy się:
na linii zatrzymań, jeżeli na wlocie obowiązuje zakaz skrętu w prawo dla innych pojazdów,
w pewnej odległości od linii zatrzymań, w celu umożliwienia skrętu w prawo innym pojazdom,
w postaci tzw. "śluzy sygnalizacyjnej", rys. 2 (Patrz: następna strona).
Do najważniejszych zalet wydzielonych pasów przykrawężnikowych należy zaliczyć:
omijanie kolejek pojazdów i unikanie przez to strat czasu, spowodowanych punktowymi utrudnieniami w ruchu lub blokowaniem dłuższych odcinków międzywęzłowych, wskutek wyczerpania przepustowości skrzyżowań,
unikanie utrudnień w ruchu, powodowanych przez parkujące pojazdy, taksówki oczekujące na pasażerów, pojazdy dowożące towary itp.,
możliwość funkcjonowania w wybranych okresach doby (np. tylko w godzinach szczytu).
Wydzielone pasy ruchu o kierunku przeciwnym do ruchu innych użytkowników na pozostałych pasach wprowadza się zwykle w celu utrzymania takiego samego przebiegu tras komunikacyjnych jak przed wprowadzeniem systemu ulic jednokierunkowych. Umożliwia to prowadzenie trasy bez rozdzielania jej przebiegu w zależności od kierunku jazdy, co ułatwia orientację pasażerów. W praktyce występują również inne sytuacje, w których zastosowanie wydzielonego pasa ruchu "pod prąd" umożliwia skrócenie dojść do przystanków, a także skrócenie czasów przejazdu i obniżenie kosztów eksploatacyjnych. Omawiane pasy ruchu mają zwykle długość w granicach 100 - 800 m. Najmniejsza szerokość wynosi 3,0 m (przy oddzieleniu pasa linią malowaną na jezdni).
Wydzielone pasy ruchu "pod prąd" funkcjonują całą dobę. Ich najważniejszą zaletą jest brak zakłóceń spowodowanych przez pojazdy skręcające w prawo, a także przez kierowców, którzy w innych sytuacjach skłonni są łamać zakazy zatrzymywania się na pasie ruchu. W rezultacie osiągane jest znaczące zwiększenie prędkości podróżowania i niezawodności obsługi.
Wydzielenie torowisk tramwajowych (jako niezależne od jezdni lub wbudowane w jezdnie) jest specyficzną formą wydzielenia części jezdni dla potrzeb komunikacji miejskiej, co przynosi bardzo korzystne rezultaty dla sprawności funkcjonowania komunikacji tramwajowej.
Ulice autobusowe (trolejbusowe) lub tramwajowe są to ulice, na których wprowadzono wyłączność ruchu pieszego i komunikacji zbiorowej, często w złagodzonej formie przez dopuszczenie również ruchu rowerów, taksówek i pojazdów specjalnych. Ulice tego rodzaju są tworzone zwykle w centrum miasta w celach:
stworzenia możliwości dowozu pasażerów możliwie blisko najbardziej atrakcyjnych miejsc w mieście, bez konieczności zbyt długich dojść pieszych,
zwiększenia prędkości podróżowania i regularności kursowania pojazdów w silnie zatłoczonych ruchem obszarach centrum,
ułatwienia przemieszczeń dużych potoków ruchu pieszego na atrakcyjnych ulicach handlowych,
poprawy bezpieczeństwa ruchu pieszego,
ograniczenie uciążliwości i agresywności ruchu samochodowego w atrakcyjnych pod względem kulturowym i handlowym obszarach miasta,
usprawnienia przesiadek poprzez stworzenie wygodnych warunków do zmiany środka przewozowego,
Przejazdy pojazdów transportu zbiorowego przez silnie obciążone ruchem wloty skrzyżowań z sygnalizacją świetlną w znaczący sposób ułatwia sygnalizacja akomodacyjna. Dzięki zastosowaniu specjalnych sterowników i detektorów reagujących na zgłoszenie się autobusu (tramwaju, trolejbusu) możliwe są odpowiednie zmiany programu sygnalizacji zapewniające zredukowanie do możliwego minimum strat czasu tych pojazdów, poprzez:
generowanie specjalnej, dodatkowej fazy ruchu, generowanej po zarejestrowaniu dojazdu wozu (z możliwością prowadzenia ruchu pojazdów komunikacji miejskiej w relacjach zabronionych dla pozostałych pojazdów); przy braku zgłoszeń pojazdów z priorytetem faza ta jest pomijana ;
wydłużenie sygnału, gdy w czasie wyświetlania sygnału zielonego w pewnej odległości od wlotu zarejestrowany zostaje dojazd pojazdu transportu zbiorowego,
zmianę kolejności faz w czasie wyświetlania sygnału czerwonego, z możliwie najszybszym przywołaniem fazy dla komunikacji zbiorowej,
łączne stosowanie wydłużania sygnału zielonego oraz zmiany kolejności faz,
zaprogramowanie złożonego systemu sterowania sygnalizacją świetlną, na podstawie bieżącej analizy zysków i strat.
W celu zwiększenia płynności ruchu w arteriach ulicznych, na których skrzyżowania położone są w niewielkiej odległości od siebie (do 700 - 1000 m), stosowana jest koordynacja sygnalizacji świetlnej projektowana zwykle według kryteriów optymalizacji warunków ruchu pojazdów komunikacji indywidualnej. Pojazdy komunikacji zbiorowej - poruszające się wolniej i zatrzymujące się na przystankach - zwykle przybywają na wloty skrzyżowań później niż pozostałe pojazdy, w okresach kiedy ruch odbywa się na kierunkach poprzecznych. Stosowanie przesunięć fazowych oraz czasów wyświetlania sygnałów zezwalających na ruch zgodnie z warunkami przemieszczania się pojazdów komunikacji miejskiej wzdłuż trasy oznacza przydzielenie im priorytetu w koordynacji sygnalizacji świetlnej, zwykle przy równoczesnym pogorszeniu warunków ruchu pozostałych pojazdów. Często jednak zdarza się, że w okresach wzmożonego ruchu samochodowego koordynacja sygnalizacji świetlnej nie przynosi znaczących efektów dla ogółu pojazdów, ze względu na wysoki stopień zatłoczenia wlotów skrzyżowań. Dla tych okresów wskazane jest całkowite zrezygnowanie z koordynowania sygnalizacji dla wszystkich pojazdów i opracowanie efektywnego programu koordynacji sygnalizacji świetlnej zapewniającej zminimalizowanie strat czasu wybranej kategorii, np. pociągów tramwajowych na wydzielonym torowisku. Projekt takiego rozwiązania opracowano np. dla odcinka trasy tramwajowej przebiegającej przez ciąg ulic Al.Niepodległości - Chałubińskiego w Warszawie.
Złożone systemy organizacji ruchu miejskiego obejmują kompleksowe stosowanie metod i środków uprzywilejowania pojazdów komunikacji zbiorowej, w powiązaniu z innymi, często bardzo radykalnymi, metodami i środkami organizacji ogólnego ruchu drogowego w wyróżnionych obszarach (najczęściej śródmiejskich lub rozległych obszarach o charakterze zabytkowym). Muszą to być działania zgodne z przyjętymi wcześniej (i akceptowanymi społecznie) zasadami polityki transportowej dla miasta. Efekty stosowania takich rozwiązań dotyczą funkcjonowania systemu transportowego całego miasta, bądź jego znacznych obszarów i wywierają zasadniczy wpływ na zachowania komunikacyjne mieszkańców i osób przyjezdnych. Jako przykłady omawianych rozwiązań można podać:
podział obszaru na strefy połączone ruchem pieszym i komunikacją zbiorową, skutecznie eliminujące przejazdy tranzytowe przez dany obszar i ograniczające skalę penetracji ruchu samochodowego wewnątrz obszaru,
ograniczenie dopływu ruchu samochodowego do obszaru poprzez utworzenie kordonu skrzyżowań o celowo zredukowanej przepustowości, z równoczesnym zapewnieniem swobodnego dostępu pojazdów komunikacji miejskiej.
5. Zasady i uwarunkowania zastosowań
Jako podstawowe zasady dotyczące stosowania metod inżynierii ruchu usprawniających funkcjonowanie komunikacji miejskiej można podać następujące:
specjalne metody usprawniające ruch pojazdów komunikacji miejskiej należy stosować dopiero wówczas, gdy wyczerpały się możliwości osiągnięcia usprawnień metodami klasycznymi,
wdrożenia rozwiązań zapewniających priorytet dla pojazdów komunikacji zbiorowej muszą być poprzedzone wnikliwą i rzetelną analizą korzyści i ujemnych skutków ich wprowadzenia, mimo że niektóre skutki są trudne do przewidzenia,
warunkiem koniecznym wprowadzania uprzywilejowania w ruchu pojazdów komunikacji miejskiej jest, aby suma zysków w czasach podróży pasażerów przeważyła sumę strat pozostałych uczestników ruchu.
Konieczność wprowadzania priorytetów w ruchu pojazdów komunikacji miejskiej może wystąpić w dwóch sytuacjach [3]:
jako wynik analizy istniejących warunków ruchu komunikacji zbiorowej,
przy wprowadzaniu innych zmian w organizacji ruchu.
Przy ustalaniu zakresu i rodzaju przedsięwzięć służących złagodzeniu niesprawności funkcjonowania komunikacji zbiorowej wskazane jest zasięgnięcie opinii kierowców i motorniczych nadzoru ruchu, czyli tej grupy pracowników, którzy bezpośrednio i stale odczuwają skutki utrudnień ruchu prowadzonych przez nich pojazdów. Miarodajne informacje można uzyskać również w Działach Nadzoru Ruchu. Dotyczy to w szczególności rozpoznania utrudnień wprawdzie uciążliwych, lecz występujących lokalnie i przez to słabiej dostrzeganych przez jednostki zarządzające ruchem. Utrudnienia te mogłyby zostać zlikwidowane stosunkowo prostymi środkami, często przy niewielkich nakładach.
W 1992 r w Miejskich Zakładach Komunikacyjnych w Warszawie przygotowano i przeprowadzono badanie ankietowe wśród kierowców i motorniczych, mające na celu ustalenie szczegółowej lokalizacji odcinków tras komunikacyjnych, na których występują największe utrudnienia przejazdu [16]. W ramach ankiety proszono o wskazanie odcinka trasy linii - którą zwykle kierowca lub motorniczy obsługuje - gdzie występują największe utrudnienia przejazdu spowodowane zatłoczeniem ulic. Proszono o podanie numeru linii oraz określenie okresu i miejsca występowania utrudnień (w podziale na: odcinki ulic, skrzyżowania, przystanki oraz ewentualnie inne elementy trasy linii).
Ogółem otrzymano 317 wypełnionych formularzy ankiety. Niemal wszystkie zostały wypełnione prawidłowo. Wynikało to z sondażowego charakteru przeprowadzonego badania. Osoby, które nie chciały lub nie potrafiły udzielić miarodajnych odpowiedzi - nie wypełniały ankiety. Natomiast osoby, które dostrzegały sens podjętego przedsięwzięcia odpowiedziały w sposób jasny i rzeczowy. Oprócz odpowiedzi dokładnie na pytania postawione w ankiecie znaczna część kierowców uzupełniła je o istotne uwagi, postulaty i komentarze dotyczące przejawów, przyczyn oraz możliwych sposobów likwidacji różnego niesprawności funkcjonowania komunikacji miejskiej w Warszawie.
Wyniki ankiety wskazały zarówno te elementy układu ulicznego gdzie utrudnienia występują na dłuższych odcinkach tras, na których dla uzyskania znaczącej poprawy warunków ruchu autobusów lub tramwajów niezbędne jest zastosowanie metod i środków uprzywilejowania pojazdów komunikacji zbiorowej w ruchu. Badania potwierdziły bowiem, że:
najgorsze warunki ruchu autobusów komunikacji miejskiej występują na wszystkich odcinkach tras przebiegających przez śródmieście (zarówno na głównych ciągach ulicznych, jak też na pozostałych ulicach śródmiejskich prowadzących ruch autobusowy),
znaczne utrudnienia dla komunikacji autobusowej występują również w przylegających do śródmieścia dzielnicach miasta, na głównych ciągach prowadzących ruch do śródmieścia,
krytycznymi elementami układu komunikacji tramwajowej są odcinki torowisk nie wydzielonych z jezdni ulicznej.
Wskazano również te elementy układu gdzie utrudnienia mają charakter lokalny, a działania usprawniające mogłyby polegać na zastosowania klasycznych metod inżynierii ruchu. Najczęściej wykazywano następujące przyczyny lokalnie występujących zakłóceń funkcjonowania komunikacji miejskiej:
utrudniony dojazd oraz wyjazd z przystanków autobusowych spowodowany przez nieprawidłowe parkowanie (zarówno na chodnikach, jak też na pasie ruchu lub częścią pojazdu na chodniku), co nagminnie występuje w wielu rejonach handlu bazarowego, choć nie tylko w tych rejonach,
blokowanie prawych pasów ruchu na odcinkach międzyprzystankowych przez parkujące pojazdy,
blokowanie ruchu tramwajów na skrzyżowaniach przez samochody stojące na torowisku i oczekujące na możliwość przejazdu (najczęściej pojazdy skręcające w lewo),
przebiegi tras przez podporządkowane wloty skrzyżowań, o dużych natężeniach ruchu na drodze głównej,
zbyt krótkie okresy wyświetlania sygnału zielonego na wlotach skrzyżowań prowadzących ruch autobusowy lub tramwajowy.
Jako sposób uporządkowania zagadnienia zwykle wyróżnia się trzy przypadki warunków ruchu pojazdów komunikacji miejskiej:
- ruch odbywa się swobodnie, a pojazdy komunikacji zbiorowej, poza sporadycznymi przypadkami, nie mają nawet lokalnych czy chwilowych utrudnień,
- ruch odbywa się dość swobodnie, występują tylko lokalne utrudnienia w ruchu pojazdów komunikacji zbiorowej,
- trudne warunki ruchu występują wzdłuż arterii, a w godzinach szczytu dochodzi do blokowania odcinków między skrzyżowaniami.
Przyjęcie takiego podziału pozwala sklasyfikować elementy układu tras komunikacji zbiorowej w mieście pod względem warunków ruchu pojazdów. Ułatwia to wybór właściwych metod usprawniających ich funkcjonowanie. Kryterium stosowania określonej formy uprzywilejowania pojazdów komunikacji miejskiej w ruchu jest wyrażane zwykle przez minimalne natężenia ruchu tych pojazdów w odniesieniu do ustalonych parametrów ruchowych i geometrycznych (natężenia ruchu samochodowego, liczby pasów ruchu, stopień wykorzystania przepustowości przekroju jezdni, itp.).
Decyzje o wdrożeniu określonych rozwiązań powinna poprzedzać analiza korzyści i strat czasu uczestników ruchu, ze starannym rozważeniem możliwych do przewidzenia sytuacji konfliktowych spowodowanych wprowadzeniem priorytetu dla wybranych kategorii uczestników ruchu. Poniżej przedstawiono w syntetycznej formie trzy przykłady analiz konkretnych rozwiązań..
W 1980 r. wprowadzono wydzielone pasy ruchu dla autobusów na obu jezdniach ulicy Marszałkowskiej w obszarze centrum Warszawy. Uwzględniając pomierzone wielkości potoków pasażerskich w komunikacji autobusowej w godzinie szczytu, oraz wielkości natężeń ruchu samochodowego (przy uwzględnieniu przeciętnego napełnienia samochodu osobowego na poziomie 1,5 osoby/pojazd) oszacowano wielkości zysków i strat czasu spowodowanych przez wprowadzenie priorytetów dla autobusów komunikacji miejskiej [8]:
w kierunku jazdy na Północ korzyści pasażerów komunikacji autobusowej wyniosły ok. 200 osobogodzin/godz., natomiast straty pozostałych użytkowników wyniosły ok. 130 osobogodzin/godz, co w rezultacie oznacza oszczędności czasu rzędu 70 osobogodzin/godz.,
w kierunku jazdy na Południe łączne korzyści pasażerów komunikacji autobusowej i pozostałych użytkowników wyniosły ok. 60 osobogodzin/godz.
Łączny bilans zysków i strat wykazał, że w wyniku wprowadzenia wydzielonych pasów ruchu dla autobusów oszczędności czasu podróżowania odniesione do godziny szczytu wyniosły ok. 130 osobogodzin.
Analiza efektywności rozwiązania wykonana w ramach projektu wydzielonego pasa ruchu dla autobusów na wlocie ul.Sobieskiego na skrzyżowanie z ulicami Chełmską i Dolną w Warszawie wykazała [12], że na analizowanym odcinku wielkość potoku pasażerskiego w komunikacji miejskiej była ponad 3-krotnie większa niż liczba osób podróżujących w godzinie szczytu środkami komunikacji indywidualnej. W godzinach szczytowego nasilenia przewozów pasażerskich natężenie ruchu autobusów komunikacji miejskiej na analizowanym wlocie skrzyżowania wynosiło 96 wozów/godz., w tym 82 wozy przejeżdżające na wprost i 14 wozów skręcających w lewo. Natomiast natężenie ruchu samochodów osobowych w godz. szczytu wynosiło 2100 poj/godz. W wyniku analizy stwierdzono, że w rezultacie wdrożenia projektowanego rozwiązania skala korzyści pasażerów komunikacji miejskiej wyniesie około 84,4 osobogodzin/godz., przy stratach użytkowników komunikacji indywidualnej około 5,6 osobogodzin/godz. Stwierdzono ponadto, że ograniczenie przestrzeni komunikacyjnej dla ruchu samochodowego nie spowoduje nadmiernych kolejek na wlocie skrzyżowania. Oznacza to, że mimo dodatkowych utrudnień dla użytkowników samochodów osobowych skala przewidywanych korzyoci 3 ogó3u podróauj1cych osób znacznie przewyasza skalź ponoszonych strat przez pozostałą ich część.
Natomiast analiza efektywności rozwiązania polegającego na przedłużeniu wydzielonego pasa ruchu dla autobusów na cały odcinek do następnego skrzyżowania (ulicy Belwederskiej z ulicami Gagarina i Spacerową) wykazała, że przeznaczenie 1 pasa ruchu - spośród 3 funkcjonujących obecnie (w tym 1 jako wydzielony dla pojazdów skręcających w lewo) - tylko dla autobusów i pojazdów skręcających w prawo spowoduje znaczne, dodatkowe straty użytkowników samochodów osobowych, w wysokości ok. 100 osobogodzin/godz. Gwałtowny wzrost strat czasu pojazdów nie posiadających priorytetu byłby spowodowany osiągnięciem stanu przesycenia ruchem, wskutek przewężenia przekroju wlotu. Oszacowana równolegle skala korzyści pasażerów komunikacji miejskiej wyrażała się wielkością ok. 33 osobogodziny/godz. W rezultacie zdecydowano, że wydzielony pas ruchu dla autobusów na odcinku między omawianymi skrzyżowaniami powinien kończyć się w takiej odległości od linii zatrzymań na wlocie ul.Belwederskiej, przy której wlot ten będzie funkcjonował w warunkach nie odbiegających znacznie od warunków istniejących. Nie spełnienie tego wymagania prowadziłoby do nieuzasadnionych strat czasu wszystkich użytkowników, [11].
Analizę efektywności projektowanych rozwiązań w postaci wydzielonego pasa ruchu dla autobusów na ciągu ulic Sobieskiego-Belwederska w Warszawie wykonano przy wykorzystaniu oprogramowania komputerowego: SOAP84, PASSER II-90 oraz Casino. Wykorzystano również dane pomiarowe o warunkach ruchu autobusów w stanie istniejącym. Dla oceny efektywności wdrożenia niektórych form uprzywilejowania w ruchu pojazdów komunikacji miejskiej nie można wykorzystywać standardowego oprogramowania wspomagającego pracę inżyniera ruchu. Niezbędne jest wówczas posługiwanie się symulacyjnymi modelami ruchu. Pozytywne rezultaty w tym zakresie uzyskano w Instytucie Dróg i Mostów PW, gdzie przy pomocy pakietu symulacyjnego TRAFNETSIM, służącego do budowy mikrosymulacyjnych modeli ruchu drogowego, analizowano efektywność wprowadzenia sygnalizacji wzbudzanej przez tramwaje na wlotach ronda "Babka" w Warszawie oraz efektywność przekształcenia ul. Świetokrzyskiej i ul. Królewskiej w parę ulic jednokierunkowych, z wprowadzeniem wydzielonych pasów autobusowych "pod prąd". Analizy efektywności programów koordynacji sygnalizacji świetlnej z punktu widzenia korzyści dla komunikacji miejskiej wymagają stosowania bardziej złożonego oprogramowania komputerowego. Oprogramowanie umożliwiające prowadzenie dokładnych analiz układów ulicznych z priorytetami dla ruchu autobusów pojawiło się dopiero w drugiej połowie lat 70-tych. Są systemy komputerowe TRANSYT 8 oraz BUS-TRANSYT. Posługiwanie się tymi systemami wymaga jednak odpowiedniego przygotowania i doświadczenia.
W końcowych uwagach dotyczących warunków zastosowań należy stwierdzić, że wobec braku dostatecznie dużej liczby wdrożonych w kraju rozwiązań w zakresie uprzywilejowania w ruchu pojazdów komunikacji miejskiej wskazane jest wzorowanie się na efektywnych rozwiązaniach zagranicznych, jednak przy dokładnym przestrzeganiu obowiązujących w kraju uregulowań dotyczących organizacji ruchu. Uregulowania dotyczące parametrów geometrycznych oraz oznakowania wydzielonych pasów ruchu pojazdów komunikacji miejskiej zawarte są w instrukcjach o znakach drogowych poziomych i pionowych [5], [6]. Natomiast uregulowania dotyczące tworzenia programów sygnalizacji świetlnej, w tym w szczególności dotyczące czynników programowych warunkujących bezpieczeństwo użytkowników pojazdów oraz pieszych, zawarte są w instrukcji o drogowej sygnalizacji świetlnej.
6. Efektywność stosowanych metod i środków
Ogólnie możliwe efekty przedsięwzięć usprawniających funkcjonowanie komunikacji miejskiej przy zastosowaniu metod inżynierii ruchu klasyfikuje się w trzech grupach [2], [3]:
efekty ekonomiczne, wynikające ze zmian:
czasów podróży pasażerów (z uwzględnieniem czasów dojścia do przystanku i oczekiwania na przejazd),
czasów podróży pozostałych uczestników ruchu,
kosztów eksploatacji pojazdów komunikacji miejskiej,
liczby wypadków,
efekty społeczne, polegające na:
redystrybucji kosztów podróży pomiędzy poszczególnymi grupami społecznymi,
zmianie zachowań komunikacyjnych,
zmianie poglądów mieszkańców i decydentów dotyczących właściwej obsługi komunikacyjnej poszczególnych obszarów,
zwiększenie poczucia bezpieczeństwa ruchu,
efekty środowiskowe, wynikające ze zmian:
w zanieczyszczeniu powietrza,
w poziomie hałasu,
w wyglądzie ulic.
Zakres i wielkość uzyskiwanych efektów zależą generalnie od trzech czynników:
skali konfliktu między wymaganiami sprawnego funkcjonowania tras komunikacji miejskiej i ruchem pozostałych pojazdów,
rodzaju zastosowanych środków usprawniających,
trafności wdrożonych rozwiązań pod względem rodzaju zastosowanych metod i środków i ich umiejscowienia.
Zastosowanie prostych środków służących likwidacji lokalnych utrudnień w ruchu pojazdów komunikacji miejskiej przynosi wprawdzie niewielkie efekty wyrażane w wielkościach bezwzględnych, jednak bardzo ważne z punktu widzenia sprawności funkcjonowania całej trasy.
Większych efektów można oczekiwać w miarę zwiększania się zasięgu przestrzennego wprowadzanych usprawnień w obszarach, w których występuje nadmierne zatłoczenie ulic prowadzących ruch pojazdów komunikacji miejskiej o znacznych natężeniach. Jednak należy wyraźnie stwierdzić, że w rezultacie wprowadzenia priorytetów w postaci wydzielonych pasów ruchu w większości przypadków nie należy oczekiwać dużego wzrostu prędkości i znacznego zredukowania strat czasu. Ograniczenie utrudnień w ruchu wpływa na wzrost prędkości komunikacyjnej, jednak jej wielkość zależy w znacznym stopniu od liczby przystanków na trasie oraz od czasów zatrzymań niezbędnych dla wymiany pasażerów. Równocześnie należy stwierdzić, że wprowadzenie priorytetów nie musi oznaczać znacznego pogorszenia warunków podróżowania pozostałych użytkowników.
Wprowadzenie wydzielonych pasów ruchu dla autobusów na ul.Marszałkowskiej w Warszawie spowodowało poprawę warunków ruchu tych pojazdów, przejawiającą się [7]:
w kierunku na Północ (o większych niż występujących w przeciwnym kierunku utrudnieniach dla ruchu autobusów przed wprowadzeniem zmian):
skróceniem czasów przejazdu autobusów o ok. 20%, co oznaczało wzrost prędkości komunikacyjnych o ok. 25%,
zbliżeniem czasów przejazdu odcinka trasy w obu kierunkach jazdy,
w kierunku na Południe:
skróceniem czasów przejazdu autobusów o ok. 5 - 10%, co oznaczało wzrost prędkości komunikacyjnych o ok. 5 - 11%.
Uzyskano ponadto znaczącą poprawę punktualności kursowania autobusów. Udział autobusów kursujących punktualnie wzrósł niemal dwukrotnie.
Natomiast ograniczenie swobody ruchu pozostałych pojazdów spowodowało wydłużenie przeciętnego czasu przejazdu w kierunku na Północ o ok. 3,5 min., w większości spowodowanego stratami czasu na wlocie skrzyżowania ulicy Marszałkowskiej z ulicą Świętokrzyską (ok. 3,0 min. strat czasu). W kierunku jazdy na Południe nastąpił nawet wzrost prędkości przejazdu o ponad 7%, co oznaczało, że występujące poprzednio utrudnienia w ruchu spowodowane przez parkujące i manewrujące pojazdy znacznie silniej wpływały na pogorszenie warunków ruchu niż ograniczenie szerokości jezdni dostępnej dla wszystkich pojazdów.
Poniżej przedstawiono przykłady efektów wprowadzenia w kilku miastach Europy Zachodniej i Ameryki Płn wydzielonych pasów ruchu dla autobusów, w kierunku zgodnym z ruchem pozostałych pojazdów [2]:
Paryż:
ciąg ulic Rue Beaubourg- Rue du Renard - wydzielenie pasa o długości 885m, prowadzącego ruch o natężeniu 35 aut/godz., spowodowało wzrost prędkości komunikacyjnej: o 3,4 km/godz. w godzinach szczytu i o 0,8 km/godz. poza szczytem;
Boulevard des Invalides - wydzielenie pasa o długości 450 m, prowadzącego ruch o natężeniu 34 aut/godz., spowodowało wzrost prędkości komunikacyjnej: o 7,4 km/godz. w godzinach szczytu i o 1,6 km/godz. poza szczytem;
ciąg: Ave. De Wagram- Rue Beaujon- Place des Ternes - wydzielenie pasa o długości 225 m, prowadzącego ruch o natężeniu 30 aut/godz., spowodowało wzrost prędkości komunikacyjnej o 4,6 km/godz., zarówno w godzinach szczytu, jak też poza szczytem;
d) ciąg ulic: Ave. De Wagram- Rue Cardinet-Rue Courcelles - wydzielenie pasa o długości 50 m, prowadzącego ruch o natężeniu 18 aut/godz., spowodowało wzrost prędkości komunikacyjnej zaledwie o 1,0 km/godz. w godzinach szczytu i o 0,3 km/godz. poza szczytem;
Londyn
Brixton Road - wydzielenie pasa o długości 320 m, prowadzącego ruch o natężeniu 100 aut/godz., spowodowało skrócenie czasu przejazdu autobusów przeciętnie o ok. 2 min. (przy równoczesnym wzroście o ok. 0,5 min. przeciętnych strat czasu autobusów na kierunku poprzecznym), oraz skrócenie czasu przejazdu pozostałych pojazdów przeciętnie o ok. 0,5 min.;
Vauxhall Bridge - wydzielenie pasa o długości 675 m, prowadzącego ruch o natężeniu 60 aut/godz., spowodowało skrócenie czasu przejazdu autobusów przeciętnie o ok. 7 min., oraz skrócenie czasu przejazdu pozostałych pojazdów o ok. 1 - 2 min.;
Park Lane - wydzielenie pasa o długości 165 m, prowadzącego ruch o natężeniu 140 aut/godz., spowodowało skrócenie czasu przejazdu autobusów przeciętnie o ok. 0,5 min., oraz wydłużenie czasu przejazdu pozostałych pojazdów o ok. 1 - 2 min.;
Westminster Bridge Road - wydzielenie pasa o długości 130 m, prowadzącego ruch o natężeniu 60 aut/godz., spowodowało skrócenie czasu przejazdu autobusów przeciętnie o ok. 0,5 min.;
Ottawa
ciąg ulic: Albert/Slater Str. - wydzielenie pasa o długości 2400 m, prowadzącego ruch o natężeniu 120 aut/godz., spowodowało zredukowanie strat czasu autobusów o 0 - 15% ( 0 - 70 sek), przy równoczesnym obniżeniu prędkości przejazdu pozostałych pojazdów o 0 - 10%;
Rideau Str.- wydzielenie pasa o długości 3050 m, prowadzącego ruch o natężeniu 170 aut/godz., spowodowało zredukowanie strat czasu autobusów o 5 - 55% ( 15 - 80 sek), przy równoczesnym zmianach prędkości przejazdu pozostałych pojazdów: od 30% wzrostu do 15% spadku prędkości przejazdu (w zależności od odcinka trasy).
Wprowadzenie wydzielonych pasów ruchu "pod prąd" pozwala osiągnąć prędkości komunikacyjne wynikające z występujących na trasie odległości międzyprzystankowych oraz liczby skrzyżowań i zastosowanych na nich metod sterowania ruchem.
Wprowadzenie uprzywilejowania w ruchu pojazdów komunikacji miejskiej w postaci wydzielonych pasów oraz priorytetów w przejazdach przez skrzyżowania nie powoduje wprawdzie znaczącego skrócenia czasu przejazdu, natomiast wpływa w istotnym stopniu na zwiększenie niezawodności obsługi, co jest pozytywnie odbierane przez pasażerów. Przejawia się to w szczególności znaczącą poprawą punktualności i regularności kursowania pojazdów, czyli czynników decydujących o wielkości czasu oczekiwania na przejazd, a także - co jest bardzo ważne - powodujących wzrost lub spadek zaufania użytkowników w odniesieniu do organizacji funkcjonowania całego systemu transportu zbiorowego w mieście.
Poprawa regularności i punktualności kursowania pojazdów komunikacji miejskiej w zasadniczy sposób wpływa na wielkość czasu oczekiwania pasażerów na przejazd. Subiektywne odczucie czasu oczekiwania jest silniejsze niż pozostałych składników podróży spowodowane głównie przez:
świadomość bezużytecznie traconego czasu,
obawy, że wskutek wydłużonego czasu oczekiwania nastąpi pogorszenie warunków podróży (większe zatłoczenie), a nawet niemożność dostania się do pojazdu,
działanie niekorzystnych warunków atmosferycznych.
Skala poprawy regularności i punktualności kursowania zależy od tego w jakim stopniu zdołano zredukować negatywne oddziaływanie potoków ruchu ogółu pojazdów na ruch pojazdów komunikacji miejskiej. Przejawia się to zmniejszeniem zróżnicowania czasów przejazdu poszczególnych wozów/pociągów przez analizowany odcinek trasy. Aby z ilustrować w jakim stopniu można zredukować skalę zróżnicowania czasów przejazdu wozów posłużono się przykładem autobusowego pasa ruchu "pod prąd", o długości wynoszącej ok. 750 m, wprowadzonego na jednokierunkowym ciągu ulic Mazowiecka-Szpitalna w Warszawie.
Wydzielony pas ruchu dla autobusów komunikacji miejskiej, w kierunku przeciwnym do obowiązującego kierunku ruchu, wprowadzono na omawianym ciągu w związku remontem ul. Nowy Świat. Spowodowało to konieczność zmiany przebiegów wielu linii na tym odcinku trasy. Przestrzeń komunikacyjną potrzebną na wprowadzenie wydzielonego pasa uzyskano poprzez całkowite wyeliminowanie parkowania przykrawężnikowego. W rezultacie uzyskano odcinek dwukierunkowej trasy, przebiegającej przez ulice jednokierunkowe, o różniących się istotnie warunkach ruchu autobusów w zależności od kierunku jazdy. W jednym kierunku autobusy przejeżdżały łącznie z pozostałymi pojazdami, w drugim natomiast - po specjalnie przeznaczonym dla nich pasie ruchu.
Wyniki pomiarów czasów przejazdu autobusów przez omawiany odcinek trasy, wykonanych przez studentów specjalności Inżynieria Komunikacyjna Wydziału Inżynierii Lądowej PW, wykazały występowanie znaczących różnic stopnia rozproszenia czasów przejazdu wozów w zależności od kierunku ruchu, a także znaczących różnic przeciętnych czasów przejazdu. Przeciętny czas przejazdu odcinka w kierunku bez priorytetu w ruchu wyniósł 224 s, podczas gdy przejazd po wydzielonym pasie wymagał przeciętnie 167 s, czyli był krótszy o około1 min. Minimalny czas przejazdu autobusu w kierunku bez priorytetu w ruchu wyniósł 141 s, maksymalny - 481 s, czyli wielkość rozstępu wynosiła: 481 s - 141 s = 340 s. Natomiast w kierunku przeciwnym minimalny czas przejazdu autobusu wyniósł 87 s, maksymalny - 222 s, czyli wielkość rozstępu wynosiła zaledwie: 222 s - 87 s = 135 s. Zastosowana w analizie wyników pomiarów statystyczna miara stopnia rozproszenia, wyrażona jako stosunek wielkości średniej do odchylenia standardowego, wyraźnie potwierdziła istotnie mniejsze zróżnicowanie czasów przejazdu autobusów po wydzielonym pasie ruchu. Dla kierunku z priorytetem dla autobusów współczynnik zmienności czasów przejazdu wyniósł bowiem 19%, podczas gdy dla kierunku przeciwnego jego wielkość wyniosła 30%. Zmniejszenie stopnia zróżnicowania czasów przejazdu wyraźnie przedstawiają histogramy - rys. 3 (Patrz: następna strona).
Zdając sobie sprawę w jak silnym stopniu regularność i punktualność kursowania pojazdów komunikacji miejskiej wpływa na opinie użytkowników o jej jakości w wielu miastach przyjęto te cechy jako jedne z podstawowych kryteriów oceny jakości usług przewozowych. Jako przykład można tu wymienić działania przedsiębiorstwa "London Regional Transport", które prowadzi systematyczne obserwacje i analizy jakości usług przewozowych w komunikacji autobusowej i kolei podziemnej [15]. Spośród wielu cech wyznaczających jakość komunikacji miejskiej jako główną, zgodnie z oczekiwaniami użytkowników, przyjęto niezawodność obsługi. W odniesieniu do linii o wysokich częstotliwościach kursowania (5 lub więcej wozów/pociągów w ciągu godziny) przyjęto, że zasadniczy wpływ na niezawodność usług przewozowych ma regularność ich kursowania. Natomiast na liniach o małych częstotliwościach kursów jako zasadniczą cechę przyjęto punktualność.
Ocenę jakości funkcjonowania linii o wysokiej częstotliwości kursowania wozów przeprowadza się przy pomocy kilku wskaźników, wyznaczanych na
podstawie zarejestrowanych w toku rutynowych obserwacji odstępów czasu między przyjazdami na przystanek kolejnych wozów (pociągów):
rzeczywisty, przeciętny czas oczekiwania na przejazd (wyliczany według wzoru tśr= hi2/2 hi , gdzie hi oznacza odstęp czasu między przyjazdami na przystanek kolejnych pojazdów danej linii),
nadmierny czas oczekiwania na przejazd, wyznaczany jako różnica rzeczywistego i planowego czasu oczekiwania,
nadmierny odstęp czasu między przyjazdami kolejnych pojazdów, wyznaczany jako różnica rzeczywistego (obliczonego na podstawie obserwacji) i planowego (obliczonego na podstawie rozkładu jazdy) przeciętnego odstępu czasu.
W odniesieniu do linii o małej częstotliwości kursowania założono, że pasażerowie starają się dostosować swoje przybycia na przystanki do spodziewanych terminów przyjazdu środków przewozowych, przy czym stosowana jest tzw. "reguła 10 min.". Oznacza ona przyjęcie założenia, że w okresie 10 minut przed określonym rozkładem jazdy czasem przyjazdu środka przewozowego przybywają na przystanek, z równomierną intensywnością, wszyscy pasażerowie zamierzający podróżować w tym czasie. Podstawowym miernikiem pozostaje nadal przeciętny czas oczekiwania pasażerów na przejazd, przy czym jego wielkość zależy od punktualności przyjazdu pojazdów na przystanki.
Wyniki tych ocen są cyklicznie publikowane przez London Regional Transport w postaci syntetycznych raportów, łącznie z przedstawieniem zmian w stosunku do okresów poprzednich. Prowadzenie takich systematycznych ocen jakości usług przewozowych jest niewątpliwie jednym z ważniejszych czynników powodujących ciągłe rozszerzanie się zakresu usprawnień funkcjonowania komunikacji miejskiej w Londynie, miedzy innymi poprzez stosowanie rozmaitych form priorytetów w ruchu autobusów. W 1986 r. było tam 180 km pasów autobusowych o kierunkach zgodnych z ruchem pozostałych pojazdów, w tym 52 km w centrum, oraz 22 km pasów autobusowych "pod prąd", w tym 10 km w centrum [9]. Całość zysków będących efektem stosowania tych pasów wyniosła wówczas 10,2 GBP, w tym 7,2 mln GBP były to korzyści pasażerów, na które składały się:
oszczędności na czasie jazdy: 4,3 mln GBP,
oszczędności na czasie oczekiwania: 0,4 mln GBP,
korzyści z poprawy niezawodności: 2,3 mln GBP,
korzyści wynikające z innych powodów: 0,2 mln GBP.
Największe efekty przedsięwzięć usprawniających uzyskuje się w wyniku realizacji strategii przekształceń systemu transportu w mieście, w ramach których wdrażane są złożone systemy organizacji i sterowania ruchem miejskim z zastosowaniem na szeroką skalę metod i środków uprzywilejowania pojazdów komunikacji miejskiej. Doświadczenia - głównie zagraniczne - wskazują, że dla podwyższenia poziomu sprawności komunikacji miejskiej funkcjonującej w warunkach zatłoczenia części tras komunikacyjnych znaczące efekty uzyskiwane są w wyniku łącznego stosowania priorytetów w ruchu autobusów i tramwajów oraz systemów sterowania ruchem tych pojazdów. Dobrym przykładem są efekty uzyskane w Zurychu gdzie realizowana polityka transportowa została wybrana przez mieszkańców w referendum spośród kilku wariantów [3]. Zastosowano tam wydzielone pasy ruchu dla autobusów, obszary ruchu pieszego z dostępem tylko dla autobusów i trolejbusów, tramwaj na wydzielonym torowisku, skomputeryzowany system sterowania ruchem dający priorytet autobusom i tramwajom na 80% skrzyżowań ulic, w połączeniu z jednolitym systemem taryfowym i skoordynowanymi rozkładami jazdy. W rezultacie nastąpił wzrost liczby podróży komunikacją zbiorową o 30%, do poziomu 470 podróży na mieszkańca w ciągu roku, przy zmniejszeniu liczby podróży odbywanych samochodami do poziomu 50% średniej europejskiej.
7. Uwagi końcowe
Metody i środki inżynierii ruchu służące usprawnieniu funkcjonowania pojazdów komunikacji miejskiej, a przez to przyczyniające się do poprawy jej jakości, cechuje duża różnorodność. Umożliwia to stosowanie ich w rozmaitych sytuacjach konfliktowych między ruchem pojazdów komunikacji zbiorowej i indywidualnej.
Rodzaj i zakres zastosowań powinien być dostosowywany do występujących potrzeb i możliwości. W większości polskich miast (w szczególności w miastach małych i średnich) zapewnienie sprawnego funkcjonowania komunikacji miejskiej może nastąpić przez stosowanie klasycznych metod inżynierii ruchu, w tym: właściwą lokalizację przystanków, ukształtowanie skrzyżowań i odpowiednie programy sygnalizacji świetlnej. W przypadkach występowania zatłoczenia w miastach tych może okazać się uzasadnione wydzielenie pasów ruchu lub całych ulic wyłącznie dla autobusów.
Największe problemy z utrzymaniem sprawności komunikacji miejskiej pojawiły się w Polsce w ostatnich latach w miastach dużych. W tych miastach niezbędne jest stosowanie szerszego zakresu metod inżynierii ruchu, wśród nich również systemów centralnego zarządzania ruchem, współdziałającego ściśle z nowoczesnymi systemami zarządzania ruchem pojazdów komunikacji miejskiej. Niezbędne jest wprowadzanie w większym niż dotychczas zakresie wydzielonych pasów dla autobusów (trolejbusów).
W dotychczas stosowanych w kraju metodach sterowania ruchem w zbyt małym stopniu stosowane są priorytety dla pojazdów komunikacji zbiorowej podczas przejazdu przez skrzyżowania z sygnalizacja świetlną, co np. znacznie niweluje korzyści wynikające z prowadzenia ruchu tramwajowego po wydzielonych z jezdni torowiskach.
Kilka wdrożonych dotychczas rozwiązań w polskich miastach polega na automatycznym oddziaływaniu przez pojazdy komunikacji miejskiej na sygnalizację świetlną na pojedynczych skrzyżowaniach. Bardziej rozbudowane przestrzennie systemy sterowania nie zostały dotychczas w Polsce wdrożone, jakkolwiek w kilku większych miastach podjęto prace prowadzące do ich praktycznego zastosowania.
W dalszej perspektywie w miastach dużych należy zmierzać do wdrażania nowoczesnych systemów zarządzania ruchem pojazdów komunikacji miejskiej w postaci systemów o zintegrowanych funkcjach: nadzoru i sterowania ruchem. Do podstawowych zadań realizowanych przez tego rodzaju systemy należą:
wymiana informacji między pojazdem i centralą ruchu w kanałach cyfrowym i fonicznym,
lokalizacja pojazdów i kontrola rozkładu jazdy,
kontrola wyjazdów i zjazdów do zajezdni,
wspomaganie komputerowe decyzji podejmowanych przez dyspozytora,
przekazywanie kompleksowych informacji opisujących stany eksploatacyjne w całej sieci komunikacyjnej,
oddziaływanie na sterowniki sygnalizacji świetlnej na skrzyżowaniach,
z możliwością rozszerzenia tych funkcji o wizualną i akustyczną informacje dla pasażerów na wybranych przystankach:
o spodziewanych czasach przyjazdu środków przewozowych poszczególnych linii,
o występujących zakłóceniach.
Większość wymienionych funkcji nowoczesnych systemów zarządzania ruchem pojazdów komunikacji miejskiej nie może być efektywnie realizowana bez racjonalnego stosowania metod inżynierii ruchu regulujących funkcjonowanie systemu transportu miejskiego.
Bibliografia
Badanie zachowań komunikacyjnych mieszkańców Łodzi 1995 - Urząd Miasta Łodzi, Wydział Inżyniera Miasta, Łódź 1996.
Bus priority systems - NATO Committee on the Challenges of Modern Society, CCMS REPORT No 45, Transport and Road Research Laboratory, Department of the Environment, 1976.
Datka S., Suchorzewski W., Tracz M. - Inżynieria Ruchu (wydanie drugie - rozszerzone i uaktualinione), WKŁ Warszawa 1997.
Dobiecki A., Użdalewicz Z. - Organizacja ruchu w miastach, WKŁ Warszawa 1985.
Instrukcja o znakach drogowych poziomych (Tom I - zasady stosowania znaków i urządzeń bezpieczeństwa ruchu) - załącznik nr 1 do Zarządzenia Ministra Transportu i Gospodarki Morskiej z dnia 3 marca 1994 r. (MP poz. 120).
Instrukcja o znakach drogowych poziomych (zasady stosowania i konstrukcje znaków) - załącznik nr 2 do Zarządzenia Ministra Transportu i Gospodarki Morskiej z dnia 3 marca 1994 r. (MP poz. 120).
Komar Z., Wolek Cz. - Inżynieria ruchu - wybrane zagadnienia, Wydawnictwa Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 1994.
Lejk J., Uzdalewicz Z., Knothe M. - Wprowadzenie uprzywilejowania miejskiej komunikacji zbiorowej w ruchu ulicznym w Warszawie, Materiały konferencji naukowo-technicznej nt. "Priorytetowe zadania rozwoju miejskiej komunikacji zbiorowej w miastach i aglomeracjach, Poznań 1981.
Obsługa komunikacyjna w obszarach zurbanizowanych w Polsce - ekspertyza Komitetu Transportu PAN, praca zbiorowa pod redakcją A.Rudnickiego, Kraków 1994.
Organizacja ruchu i parkowania w obszarach zabytkowych miast - praca zespołowa pod kierunkiem M. Więckowskiego, wykonana w Instytucie Dróg i Mostów Politechniki Warszawskiej w ramach problemu międzyresortowego MR 1.6, Warszawa 1983.
Priorytety dla transportu publicznego w Warszawie: projekt wydzielonego pasa ruchu dla autobusów na ul.Belwederskiej (odcinek: od skrzyżowania z ulicami Chełmską i Dolną do skrzyżowania z ulicami Gagarina i Spacerową) - W.Suchorzewski TEC, Warszawa 1995.
Priorytety dla transportu publicznego w Warszawie: projekt wydzielonego pasa ruchu dla autobusów na wlocie ul.Sobieskiego na skrzyżowanie z ulicami Chełmską i Dolną - W.Suchorzewski TEC, Warszawa 1995.
A. Rudnicki, z zespołem - Kryteria i mierniki oceny miejskiej komunikacji zbiorowej (I redakcja) - opracowanie wykonane na zlecenie Izby Gospodarczej Komunikacji Miejskiej, Kraków 1998.
Sambor A. -Transport zbiorowy w systemie centralnego zarządzania ruchem - CEZAR - w Warszawie, Transport Miejski Nr 2/1998.
Sambor A. - Wskaźniki jakości usług przewozowych w miejskiej komunikacji zbiorowej stosowane przez "London Regional Transport" - Transport Miejski Nr 1/95.
Sambor A. - Wyniki badań ankietowych kierowców i motorniczych dotyczących odcinków tras, na których występują największe utrudnienia przejazdu - raport niepublikowany, Dział Studiów i Techniki Ruchu MZK Warszawa, 1992 r.
Tracz M., Allsop R.E. - Skrzyżowania z sygnalizacją świetlną -WKŁ Warszawa 1990.
Wyszomirski O., Grzelec K., Hebel K. - Postulaty przewozowe mieszkańców Gdyni według badań marketingowych z 1996 r. - Transport Miejski Nr 6/1997.