WYKŁADY Z KOMUNIKACJI MIEJSKIEJ
Przy budowie dróg w starożytnym Rzymie pracowali żołnierze niewolnicy i więźniowie. Najpierw oczyszczali teren z roślinności potem kopali rowy odwadniające i wyrównywali podłoże drogi. Następnie ubijali je ciężkimi ciągnionymi walcami, układali warstwy kamieni zalewali je zaprawą i znów utwardzali ubijakami. Na końcu dopasowywali do siebie grube kamienne płyty tworzące trwałą i gładką nawierzchnię którą ograniczali krawężnikami. Wszystkie warstwy nawierzchni głównych dróg miały do półtora metra grubości i były nieco wyniesione w części środkowej by spływała z nich woda.
Miasto- większe skupisko ludności wykonującej głównie zajęcia nierolnicze, charakteryzujące się znaczną intensywnością zabudowy. Pierwsze miasta powstały przed 5 tysiącami lat na terenie Iraku, w dolinie Eufratu i Tygrysa. Wielkość ich była ograniczona możliwościami zaopatrzenia ludności i z tego względu wielkie miasta starożytności były sytuowane w pobliżu dróg wodnych, ułatwiających zaopatrzenie. W dolinie Indusu miasta pojawiły się w III tysiącleciu p.n.e., a w Chinach tysiąc lat później. Najwiekszą metropolią starożytności był Rzym, ocenia się, że w okresie rozkwitu ( II w n.e. ) liczył około 1 miliona mieszkańców ( na 20 km2 ), a Aleksandria co najmniej 750 tysięcy.
W średniowieczu miasta podupadły i dopiero w okresie Odrodzenia nastąpił ich ponowny rozkwit. Największe w średniowieczu miasto- Paryż miał nie więcej niż 200 tysięcy, a Kraków za Jagieły nie przekraczał 15 tysięcy mieszkańców podobnie jak Wrocław, Gdańsk, Głogów. Inne miasta polskie miały po kilka tysięcy mieszkańców.
Slajd
Rozmiary miast były zwykle ograniczone przez mury obronne, które je opasywały, nadając im kształt zbliżony do kolistego o średnicy rzadko przekraczającej kilka kilometrów. Potrzeby transportowe miast tego okresu nie były wielkie, ponieważ właściciele i pracownicy warsztatów rzemieślniczych i placówek handlowych mieszkali w ich bezpośrednim sąsiedztwie. Urzędy były nieliczne, administracja miejska znikoma. Rozległość miast umożliwiała przemieszczanie się mieszczanom pieszo. Tylko osoby zamożne posiadały swoje pojazdy konne lub korzystały z lektyk albo karet. Punktem centralnym był rynek a promień zabudowy miejskiej rzadko przekraczał kilometr. Stopniowo poza murami zabezpieczającymi je od najazdów, rozrastał się ubogie dzielnice zewnętrzne – niszczone w razie oblężenia.
Wynalezienie maszyny parowej w końcu XVIII wieku zmieniło Zycie wsi i miast. Powstały manufaktury rozpoczęła się codzienna wędrówka robotników do i z pracy. Rozwinął się transport ( koleje żelazne ), który zwoził surowce i wywoził gotowe produkty na większe odległości. Wskutek rozwoju transportu miejskiego w pojawiających się miastach przemysłowych zaczęły w pobliży fabryk powstawać dzielnice nędzy robotniczej „slumsy”. Warunki w miastach pogorszyły się ludności przybyło a rozmiary miast nie ulegały zmianie.
Slajd
Pierwszym miastem które w czasach nowożytnych przekroczyło 1 mln mieszkańców był Londyn około 1810r. Do połowy XVIII wieku liczba ludności wzrastała powoli, miliard przekroczyła około 1830r., 2 mld po 100 latach, 3 mld już po 30 latach a 4 mld po kolejnych 15 latach. Przez długie wieki znaczna większość ludności zajęta była produkcją żywności a więc rolnictwem i hodowlą. W miarę rozwoju i doskonalenia gospodarki odsetek ludności niezbędny do zaopatrzenia w żywność obniżał się. Spowodowało to migrację ludzi ze wsi do miast gdzie rozwijający się przemysł usługi stwarzały zapotrzebowanie na pracowników. W 1800r. istniało na kuli ziemskiej 65 miast z ludnością przekraczającą100 tyś mieszkańców z tego 23 były w Europie ( warszawa liczyła wówczas 64 tyś mieszkańców) W 1975 aglomeracji liczących ponad 1 mln było na świecie 163 w tym XXXXX metropolii liczących ponad 5 mln ludności.
Slajd
W 1600r było na ziemiach polskich blisko 950 w sumie założono ich około 1300 i w miastach mieszkał około 25% ludności. Udział ten niewiele zmienił się do wybuchu II wojny Światowej. W Polsce do wybuchu II wojny światowej 72% ludności mieszkało na wsi a 28% w miastach w 1975r ogółem w miastach mieszkało 56% ludności natomiast w 1982r już blisko 60%.
Wzrost ludności miejskiej powoduje powiększanie się obszarów miejskich powstawanie nowych dzielnic i osiedli a wzrastając motoryzacja wzmacnia tendencje do osiedlania się poza strefami zwartej zabudowy.
Slajd
Miasta a historia przestrzeni komunikacyjnych
Jakosc przestrzeni miejskiej determinuje jakość przestrzeni otwartych w miescie do których obok parkow terenów sportowych i rekreacyjnych należą place i ulice. System ulic ma zasadnicze znaczenie dla czytelności struktury miasta. W świadomości ludzkiej siatka ulic jest najbardziej oczywistym najistotniejszym i najłatwiej zapamiętywanym elementem struktury miasta
Koło przeniesione na krzyż – to hieroglif znaczący w starożytnym jezyku Egipcjan miasto gdzie Kołoto mury obronne a krzyż to dwie główne ulice. Symbol labiryntu to nic innego jak trawestacja skomplikowanej siatki ulic zespołu pałacowego w Knosos (Kreta)
Jeżeli kapłan nie wyznaczył krzyża głównych ulic to nie mogło dojść do założenia obozu rzymskiego. Witruwiusz podając przepis na miasto zalecał że najpierw trzeba wyznaczyć granice miasta a potem sieć ulic i placów.
Ulice i place tworzyły w mieście system przestrzeni społecznych.
Slajd
W starożytnej Pompei ulica miała wydzieloną strefę dla ruchu konnego i kołowego, chodniki dla pieszych były znacznie wyniesione ponad poziom jezdni pełniącej także funkcję kanału burzowego. Przez ulicę wytyczano przejścia w wybranych miejscach. Forum miejskie było wolne od ruch kołowego, wloty ulic na forum były blokowane w sposób uniemożliwiający przejazd wozu. W Rzymie wprowadzono mocą prawa segregację ruchu w czasie. Juliusz Cezar wprowadził dekretem zakaz ruchu ciężkich wozów od świtu do zmierzchu na obszarach zamieszkania.
Studia nad historią budowy miast pozwoliły wyodrębnić różne typy ulic, które znajdujemyw różnych epokach z obecną włącznie. Są to ulice:
*Wielofunkcyjne – przestrzeń komunikacyjna w najszerszym znaczeniu miejsce spotkań i kontaktów;
*Reprezentacyjne - służące zdefiniowanym celom informacyjnym i wychowawczym jednostek czy grup ( aleja, trasa defilad)
*handlowe - o dominującej funkcji handlowej czy handlowo-usługowej;
*Gospodarczej - zapewniającej obsługę komunikacyjna wybranym terenom czy obiektom (dowóz towarów, dojazdy przemysłowe itp.);
*Mieszkaniowe - idea uliczki mieszkaniowej (ulice ruchu uspokojonego)
Slajd
Miasta renesansowe miały układ radialny z obwodowymi uliczkami obwodowymi albo praktyczniejszy urbanistycznie układ prostokątno-przekątniowy. W XV i XVI wieku Włochy wyprzedziły znacznie inne kraje europejskie w formułowaniu teorii urbanistyki i wywarły duży wpływ na praktykę budowy miast.
Ulica obiegająca miasto od zewnątrz mogła mu dodać dostojeństwa, bo pozwala je obejrzeć ze wszystkich stron – Alberti XV w. Określił on także przebieg i szerokości głównych ulic oraz gabaryty zabudowy ( za najważniejsze uznał drogi wojskowe a w dalszej kolejności ulice publiczne i prywatne. Ulica główna powinna mieć na prostej szerokość12 stóp i 16 stóp na łukach. Długość placu powinna być większa o 1/3 od jego szerokości.
Leonardo da Vinci ustalił dla ulicy optymalne proporcje wysokości do szerokości na 1:1. Ulice renesansowego Zamościa miały przekrój kwadratowy. Rozważano w owym czasie także problem naświetlania nasłoneczniania, przewietrzania i odwadniania ulic. W jednym z projektów Leonardo da Vinci usunął z miasta ruch kołowy i zwierzęta.
Slajd
Historycy budowy miast wydzielają dwa zasadnicze rodzaje układów przestrzennych:
- regularny z geometrycznym schematem ulic, placów, bloków i działek zabudowy
- nieregularny z krętymi i z pogmatwanym przebiegiem ulic nieregularnym kształtem działek, często bezładnym rozmieszczeniem różnych elementów funkcjonalnych
Od czasów Arystotelesa dyskutowano nad wyższością jednej zasady układu nad drugą choć w zależności od ducha epoki przytacza się różne argumenty w ich obronie. Arystoteles chwali regularne układy, uważając je za przyjemniejsze i korzystniejsze. Natomiast za ich wady uważał łatwość wtargnięcia wroga do miasta regularnego i zalecał aby połączyć korzyści obu planów i nie planować całości miasta na zasadzie prostych ulic lecz na pewne części i dzielnice, gdyż w ten sposób połączy się to z bezpieczeństwem.
Slajd
Był on także prekursorem segregacji ruchu pieszego od kołowego, czego dowodzi koncepcja naprzemiennego umieszczania w planie miasta ulic pieszych i jezdnych.
Pietro Cataneo rozwinął miernictwo a Scamozzi przestudiował sztukę budowania dróg i ulic i mostów w starożytności. Ten ostatni zwracał uwagę na profil i wyposażenie dróg rzymskich, drogi kilkupasmowe o rozdzielonych kierunkach i rodzajach ruchu zabezpieczenia dla pieszych, nawierzchnię, odwodnienie i oznakowanie. Wprowadził on podłużny i poprzeczny spadek ulic oraz kanały odwadniające. Przechodnie mają do dyspozycji przejścia przez ulicę po „białych kamieniach” ( widoczne w nocy ). Scamozzi odkrył, że w dążeniu do gospodarowania terenem jezdnie i chodniki powinny mieć określoną liczbę pasów. Przebieg i szerokość ulicy uzależniał od jej funkcji oraz od sposobu obudowy, im wyższa tym ulica szersza. Zalecał ortogonalny układ ulic i skrzyżowania pod kątem prostym.
W epoce oświecenia na czołowe miejsca wysuwa się Francja. Zajęto się problemem wodociągów i kanalizacji, rozwinięto miernictwo i kartografię. W dziedzinie komunikacji pracowano nad poprawą nawierzchni( powozy, fiakry), oświetleniem, ponadto zaczęto budowę chodników i znakowanie ulic. Rozwija się budownictwo mostów i wiaduktów. Pojawiają się aleje wysadzane drzewami, ulice muszą mieć regularny przebieg i szerokość dostosowaną do natężenia ruchu. Place przejmują funkcję węzłów komunikacyjnych. Piękno miasta utożsamiane jest z szerokością brukowaniem, czystością i wygodą dróg i placów.
Slajd
Seldor ( chyba) zaproponował szerokość ważniejszych ulic miasta na około 12m( aby mogły się minąć trzy wozy) a mniejszych 6-8 m. W połowie XVIII w. dodano jeszcze ozdobne wjazdy do miasta. W 1783r. wprowadzono w Paryżu zakaz budowy bez zatwierdzonego projektu, ustalono także, iż poszerzane ulice mają mieć nie mniej niż 30 stóp szerokości. We Francji powstały pierwsze plany regulacyjne, a także plany pomiarowe.
Zasada wykonywania planu regulacyjnego została przejęta przez niemal wszystkie kraje europejskie. To w ich ramach wyznaczano ulice, place, tereny zieleni oraz planowano sieć infrastruktury technicznej, trasowano linie kolejowe i tramwajowe, a także wydawano pozwolenia na budowę.
W początkach XX w. Francuz Henard przewidując ekspansję ruchu samochodowego zwracał uwagę, że sprawność dróg komunikacyjnych zależy także od zorganizowania skrzyżowań ulicznych, w 1906r zaprojektował skrzyżowanie dwupoziomowe i skrzyżowanie z ruchem okrężnym. Jego koncepcje ulic wielopoziomowych z 1910r zawierają też projekt dwupoziomowego garażu dla samochodów.
Regularne prostokątne siatki ulic rozpowszechniły się w USA, uznano je za najprostszy model rozwoju miasta. Istotnie odrębny jest plan Waszyngtonu – prostokątno- przekątniowy. Siatka ulic jest zorientowana dokładnie na kierunki północ – południe i wschód – zachód.
Slajd
Układy sieci ulicznej:
*Układ prostokątny – rozpowszechnił się bo jest najprostszy, łatwy do zabudowy i regulacji ruchu. Jego wadą jest wydłużenie drogi ( współczynnik wydłużenia 1,72 ) i dlatego uzupełniano go często ulicami przekątniowymi, ale o bardziej skomplikowanych skrzyżowaniach ulic i trudniejszych do zabudowy działkach.
W Europie istnieje większe bogactwo typów układów sieci ulicznej prostokątny, prostokątno-przekątniowy, promienisto-obwodowy, złożony i swobodny.
*Układ promienisto-obwodowy – miały miasta rozwijające się koncentrycznie i wzdłuż dróg wylotowych, dodając w miarę potrzeby ulice obwodowe. Układ zapewnia łatwe połączenia między różnymi punktami miasta ( współczynnik wydłużenia 1.10) jednak powoduje duże powoduje duże spiętrzenie ruchu w centrum.
* Układ złożony- jako kompilacja układu prostokątnego lub prostokątno- przekątniowego z promienistym lub promienisto- obwodowym
*Układ swobodny.
Slajd
URBANISTYKA - dyscyplina naukowa zajmująca się budową miast i kreowaniem ich rozwoju.
AGLOMERACJA - obszar miejski w jego granicach administracyjnych wraz z otaczającym go regionem o znacznie mniejszej gęstości zabudowy, którego mieszkańcy są związani z miastem miejscem pracy lub nauki. Aglomeracje miejskie są zwykle monocentryczne. W miarę rozrastania się aglomeracji pojawia się zjawisko wzajemnego przenikania się sąsiadujących ze sobą regionów – konurbacja. Taki układ ma wtedy więcej niż jeden obszar centralny (aglomeracja policentryczna).
Miasto lub aglomeracja składa się z:
*obszaru centralnego- stanowiącego jego trzon
*- obszaru zurbanizowanego (strefa peryferyjna)
*obrzeża (zaplecze miasta)
Obszar centralny ( śródmieście ) to dzielnice gęsto zabudowane i zaludnione o silnym zagęszczeniu ośrodków administracyjnych, usługowych, handlowych i kulturowych.
Obszar zurbanizowany – otaczający obszar centralny to strefa o przewadze zabudowy osiedlowej, miejskiej i ludności związanej z pracą z obszarem centralnym.
Obrzeża – teren penetracji ,wpływów życia miejskiego o niższej gęstości zaludnienia jednak ze znacznym odsetkiem dojeżdżających do pracy na teren obszaru centralnego
Slajd
„Komunikacja” obejmuje zespół środków służących do przemieszczania osób i towarów lub do nawiązywania łączności.
Rozróżniamy komunikacje:
lądową,
wodną,
powietrzną
*Komunikacja lądowa (kolejowa, samochodowa)
*Komunikacja wodna:(rzeczna, morska)
Podział komunikacji może być także w zależności od zasięgu obsługi komunikacyjnej *międzynarodowa
*krajowa
*regionalna
*podmiejska
*miejska
Slajd
Z pojęciem komunikacji wiąże się pojęcie transportu, który realizuje przewóz osób i towarów w związku z gospodarczą i kulturalną działalnością człowieka. Do urządzeń niezbędnych do bezpośredniego wykonywania funkcji transportu zaliczamy:
- drogę po której odbywa się transport
- pojazd
- napęd pojazdu
- urządzenia stacyjne
Klasyfikacja techniczna środków transportów uwzględnia zasady prowadzenia trasy oraz rodzaje energii używanej do napędu pojazdów.
Zasada prowadzenia trasy:
*Środki naziemne korzystające z ulic dostępnych całkowicie lub częściowo również dla innych użytkowników ruchu: autobusy, trolejbusy, tramwaje;
*Środki naziemne prowadzone między skrzyżowaniami w zasadzie na torach wydzielonych z ruchu ulicznego z krótkimi odcinkami tras prowadzonych w drugim poziomie ( tunele wiadukty). Należą tu: autobus na wydzielonych pasach ( jezdniach ), szybki tramwaj,
*Środki korzystające z tras całkowicie oddzielonych od ruchu innych pojazdow należą tu: metro, szybka kolej miejska, kolej regionalna, niekonwencjonalne srodki komunikacji zbiorowej
KLASYFIKACJA SRODKÓW TRANSPORTU
Klasyfikacja funkcjonalna bierze pod uwagę przeznaczenie poszczególnych środków przewozu:
*Transport indywidualny – ruch pieszy, rower, taksówka, samochód osobowy;
*Transport grupowy; samochód osobowy używany wspólnie przez kilku pasażerów, minibus, *Transport zbiorowy: autobus, tramwaj uliczny, elektrobus, trolejbus, tramwaj szybki, metro, kolej regionalna,
Z pojęciem komunikacji wiąże się pojęcie transportu, który realizuje przewóz osób i towarów.
Do urządzeń niezbędnych do bezpośredniego wykonywania funkcji transportu, zalicza się: *Drogę, po której odbywa się transport; *Pojazd; *Napęd pojazdu; *Urządzenia stacyjne
Slajd
Z punktu widzenia energii używanej do napędu pojazdu można wyróżnić następujące grupy środków transportu:
- Srodki napędzane wyłącznie silnikami spalinowymi: autobus, motorower, motocykl
- srodki napędzane wyłącznie energią elektryczną dostarczaną z zewnątrz: tramwaj uliczny metro
- srodki posiadające dwa rodzaje napędu: duobus ( autobus hybrydowy )
Charakterystyka transportu zbiorowego.
Cały transport miejskiego dzielimy na indywidualny i zbiorowy podlega on tym samym ogólnym prawom ruchu różni się jednak warunkami eksploatacji. Urządzenia transportu zbiorowego muszą odpowiadać następującym warunkom:;
*Musi to być środek przewozu ogólnie dostępny dla każdej osoby, która uiściła opłatę lub jest upoważniona do przejazdu bezpłatnego i która podporządkowuje się obowiązującym przepisom;
*Pojazdy musza kursować według sztywnego rozkładu jazdy niezależnie od tego ilu pasażerów z nich korzysta w danej chwili;
*Pojazdy muszą kursować po określonych trasach i zatrzymywać się na określonych przystankach.
Biorąc pod uwagę wymienione ograniczenia do środków miejskiego transportu zbiorowego należą: autobusy, tramwaje trolejbusy, metro, linie kolejowe na trasach które obsługują dojazdy do miasta.
Etapy rozwoju komunikacji miejskiej
W rozwoju komunikacji miejskiej wyodrębnia się cztery etapy:
Etap I. Od chwili powstania komunikacji miejskiej do chwili pojawienia się pojazdów miejskich o trakcji parowej, tj. do połowy XIX wieku.
Etap II. Od pojawienia się pojazdów o trakcji parowej do chwili z elektryfikowania komunikacji miejskiej tj. do końca XIX wieku.
Etap III. Od chwili wprowadzenia trakcji elektrycznej do momentu zastosowania innych środków transportu masowego orientacyjnie do 1925r.
Etap IV. Łącznego stosowania różnych środków transportu masowego w komunikacji miejskiej przy jednoczesnym silnym rozwoju indywidualnego transportu samochodowego.
AD I
W etapie pierwszym komunikacja w miastach ograniczała się do ruchu pieszego i do ruchu pojazdów konnych. W XVIII wieku w Paryżu pojawiły się pierwsze omnibusy konne, kursujące na określonych trasach. W 1866 roku przewiozły one około 36 mln pasażerów ( 56 przejazdów rocznie na mieszkańca). W 1853r w Nowym Jorku zbudowano pierwszą drogę żelazną o trakcji konnej, zwaną później tramwajem konnym, który w Paryżu uruchomiono w 1860r. Tramwaj konny, w porównaniu do omnibusu miał większą pojemność i szybkość co oznacza większą zdolność przewozową. Ówczesne pociągi tramwajowe przewoziły 40 pasażerów, kursując z prędkością 10km/h. Przy końcu pierwszego etapu narastające stałe przewozy osiągnęły natężenie 5 -10 tyś podróżujących w jedną stronę w godzinie szczytu przy odległościach przewozu 10 – 30 km.
AD III
Trakcja parowa ustąpiła miejsca trakcji elektrycznej. Historia jej rozwoju datuje się od 1834 kiedy to po raz pierwszy zastosowano silnik elektryczny do napędu łodzi motorowej. Energię pobierano z ogniw galwanicznych. Na szerszą skale rozwiązanie polegające na zastosowaniu energii elektrycznej do celów trakcyjnych weszło w 1870r. kiedy powstały pierwsze elektrownie i zapoczątkowano przesył energii na odległość. Pierwszy tramwaj elektryczny uruchomiono w 1881r. na trasie Berlin – Grosslichterfelde, miała 2,5 km długości, prędkość pociągów wynosiła 10 km/h. Od 1890r trakcja elektryczna znalazła zastosowanie w kolejach miejskich ( zelektryfikowano parowe linie metra-zagłębione teraz 20-40 m pod terenem i w małym stopniu związane z siecią uliczną). Następnie zastosowaniem trakcji elektrycznej objęto omnibusy. W 1891r uruchomiono eksperymentalnie taki pojazd w Anglii. Na szerszą skalę zaczęto je stosować w 1922r. Pojazdy te nazwano trolejbusami od trolej- odbierak prądu, bus – omnibus. Trolejbusy, z uwagi na szereg zalet, upowszechniły się w przewozach pasażerskich.
AD IV
Ten etap został zapoczątkowany po pierwszej wojnie światowej w wyniku rozwoju samochodowego, pojawiły się wówczas samochody ciężarowe, a także autobusy do zbiorowego przewozu osób. Pojawienie się silników spalinowych, wysokoprężnego Diesla, ogumienia w postaci opony w dętką napompowaną powietrzem w istotny sposób zmieniły wygląd ulic miejskich
DZIEJE KOMUNIKACJI ZBIOROWEJ W MIASTACH NA ZIEMIACH POLSKICH
Najstarszym środkiem miejskiej komunikacji zbiorowej były omnibusy – odpowiednio przystosowane do przewozu pasażerów wozy konne kursujące po stałych trasach zgodnie z rozkładem jazdy. Korzystano z nich w wielu miastach polskich w XIX i XX wieku do czasu rozpowszechnienia się autobusów. Zakres ich stosowania uległ zmniejszeniu po pojawieniu się na ulicach miast tramwajów, które zapewniły znacznie wyższy komfort jazdy.
Komunikację omnibusową posiadały miedzy innymi:
Warszawa ( podmiejską od 1822r. miejską od 1845r.)
Wrocław od 1862r.
Poznań od 1865r.
Kraków od 1875r.
Lublin od 1885 r.
Ostatnie omnibusy z regularnych linii miejskich w Polsce znikły dopiero po II wojnie światowej.
Pierwszą uliczną kolej konną ( czyli tramwaj konny ) uruchomiono w Warszawie 11 grugnia 1866 roku. Tramwaje konne nie były szybkim i tanim środkiem lokomocji. Dlatego dążono do zastąpienia koni napędem mechanicznym.
Dążenia te doprowadziły do pojawienia się na ulicach miast tramwajów parowych gazowych spalinowych i przede wszystkim elektrycznych. Na ziemiach polskich tramwaje parowe pojawiły się dopiero w 1894 roku na Gornym Śląsku. Od 1916 roku z parowozów korzystano także na podmiejskich liniach tramwajowych wybiegających z Łodzi do Tuszyna i Ozorkowa. Ostatnie z nich zostały wycofane z eksploatacji w Łodzi podczas II wojny światowej ( z regularnego ruchu osobowego w 1927 roku). Tramwaj napędzane silnikami na gaz świtlny kursowały jedynie w Jeleniej Górze w latach 1897-1899. W 1923 roku w Warszawie przystosowano kilka autobusów do jazdy po torach tramwajowych i do 1924 roku wykorzystywano je do ruchu osobowego na niezelektryfikowanej trasie tramwajowej.
Pierwsze próby zastosowania autobusów w komunikacji miejskiej na ziemiach polskich miały miejsce w latach 1901-1906 (Szczecin,Wrocław). Nie istnieją długo również przedsiębiorstwa autobusowe powstale w pierwszej połowie lat dwudziestych ( Warszawa 1920-1925, Toruń 1924-1925). Dopiero autobusy wprowadzone do eksploatacji od 1925 roku pozwalają na stabilne funkcjonowanie komunikacji autobusowej w miastach. Miejską komunikacje autobusowa otrzymują w tym okresie miedzy innymi Inowrocław( 1925) ponownie Wrocław (1925) Gliwice (1925), Poznań (1925), Gdańsk (1926). Autobusy mimo wysokich kosztów eksploatacyjnych okazały się opłacalne na trasach o niewielkich przewozach pasażerskich. W okresie powojennym przyczyniają się do likwidacji mniejszych przedsiębiorstw tramwajowych i trolejbusowych. Obecnie są podstawowym środkiem komunikacji zbiorowej w małych i średnich ośrodkach miejskich.
Kolej regionalna typu szybka kolej miejska funkcjonuje tylko w aglomeracji warszawskiej (pierwsze fragmenty 1936r.) oraz między Gdanskiem i Gdynią (zbudowana w latach 1951- 1955).
Metra dorobiła się tylko Warszawa (w 1995r.). Przy dużym zatłoczeniu ulic miast samochodami i braku możliwości tworzenia całkowicie bezkolizyjnych systemów komunikacyjnych od kilkunastu lat zwraca się coraz większą uwagę w dużych i średnich miastach na komunikację tramwajową. Zaczyna się dostrzegać zalety tramwajów – większą zdolność przewożową niż autobusy i trolejbusy, brak emisji szkodliwych dla człowieka spalin, możliwości stosunkowo dużego odizolowania od ruchu ulicznego. Przykładem tego było przekazanie do eksploatacji w 1997r. bezkolizyjnej trasy Poznańskiego Szybkiego Tramwaju.
Charakterystyka ruchu miejskiego:
Pojęcie ruchu miejskiego obejmuje wszystkie rodzaje ruchu osobowego i towarowego na terenie miasta i obszaru z nim związanego. Źródłem ruchu w miastach i ich okolicach są ośrodki, których funkcje wymagają stałego lub czasowego powiązania komunikacyjnego w postaci ruchu pieszego, przewozów osobowych albo towarowych. Liczba ośrodków ruchu ich rozproszenie i wzajemna odległość decyduje o formie, wielkości i natężeniu w czasie oraz kierunku ruchu.
Ruch miejski odbywa się:;*Po jezdniach dróg – ruch drogowy; *Po torach szynowych – koleje tramwaje metro ; *Po chodnikach – ruch pieszy ; *Po trasach rowerowych – ruch rowerowy.
Poza ruchem którego potrzebę wywołują funkcje ośrodków związanych z miastem i obszarem z nim związanym, istnieje na terenie miasta ruch wywołany potrzebami spoza tych ośrodków. Jest to ruch tranzytowy spowodowany przez środki innych miast i obszarów, który korzysta z lokalizacji danego miasta jako dogodnej drogi przelotowej, musi on być brany pod uwagę mimo braku powiązań tego ruchu z życiem miasta, ponieważ korzysta z komunikacyjnych ciągów miejskich.
Cechy ruchu miejskiego:
*Wielka liczba i rozproszenie źródeł ruchu powiązanych ze sobą – występuje podział na potoki ruchu: pieszego, pieszo-rowerowego, osobowego, (indywidualny zbiorowy) towarowego (indywidualny i zbiorowy); *Duża dynamika ruchu przejawiająca się w zmienności natężeń, kierunku i czasu występowania przeważającej cześci przewozów osobowych i towarowych; *Duża liczba stykania się i przecinania wszelkiego rodzaju potoków: ruchu pieszego kołowego; *Różnorodnością sposobów i prędkości przewozu osób, ładunków przy użyciu różnych środków transportu; *Możliwością oddziaływania na zmienność i wielkość potoków ruchu
W ruchach o charakterze miejskim rozróżnić można: *Ruch wewnątrz miasta; *Ruch między regionem a miastem; *Ruch między miastem a regionem; *Ruch w samym regionie
Ruch wewnątrz miasta większego:*Ruch wewnętrzny w samym śródmieściu; *Ruch z dzielnic do śródmieścia; *Ruch ze śródmieścia do dzielnic; *Ruch między dzielnicami poprzez śródmieście; *Ruch między dzielnicami omijający śródmieście
Charakterystyka – cechy ruchu pojazdów w miastach: *przy regulacji ruchu odbywa się on „skokami” od skrzyżowania do skrzyżowania; *odbywa się z ograniczeniem prędkości w miejscach przecięcia potoków ruchu pojazdów i z ruchem pieszych- na skrzyżowaniu kolizyjnym ; *występują utrudnienia w ruchu powodowane przez pojazdy stojące przy krawężniku; *zróżnicowana struktura rodzajówa pojazdów ; *znaczna liczba manewrów pojazdów(skrzyżowania , odcinki między skrzyżowaniami); *zmienność ruchu , zmienność natężenia oraz kierunków i czasów występowania szczytów; *możliwość występowania obok pojazdów ruchu elastycznego pojazdów ruchu sztywnego (tramwaje) półsztywnego(trolejbusy)
Prognozy ruchu
Zadaniem prognozy ruchu jest określenie zapotrzebowania na przewozy osób i pojazdów w przyszłych okresach czasu, będącego podstawą planowania urządzeń infrastruktury komunikacyjnej.
Prognozy ruchu i obliczone na ich podstawie natężenia ruchu służą następującym zasadniczym celom: *ocenie planowanego zagospodarowania przestrzennego z punktu widzenia układu komunikacyjnego i jego funkcjonowania; *właściwemu ukształtowaniu sieci drogowej i układu komunikacji zbiorowej; *wymiarowaniu sieci w zakresie dostosowania jej zdolności przewozowej do spodziewanych natężeń ruchu; *ocenie wariantów rozwiązań systemu komunikacyjnego pod względem i ich funkcjonowania i efektywności.
Wielkość natężenia ruchu w obszarach zurbanizowanych jest związane bezpośrednimi zależnościami z bardzo dużą liczba czynników które ogólnie można podzielić na te związane z: *strukturą osiedleńczą ( sposób zagospodarowania przestrzennego oraz wynikające z niego rozmieszczenia źródeł i celów ruchu); *infrastruktury komunikacyjnej; *zachowaniami ludności w zakresie dokonywania codziennych podróży.
Zachowania komunikacyjne mieszkańców
Na podstawie badań stwierdzono występowanie pewnych ogólnych prawideł rządzących zachowaniami komunikacyjnymi mieszkańców miast do których należą:
*ogólna dobowa ruchliwość mieszkańców, *podział ruchu na grupy motywacyjne, *zasada wyboru celu podróży, *ogólny podział podróży na środki podróżowania.
Badania ruchu na małej próbie mają dwa podstawowe cele: *zebranie danych dla poszczególnych przypadków planistycznych, * gromadzenie danych dla uogólnień w grupie miast.
PRÓBA 500
Jest to uproszczona metoda pozyskiwania danych o zachowaniach komunikacyjnych mieszkańców opracowana przez IKŚ w Krakowie. Metoda ta polega na przeprowadzeniu badań ankitowych na wybranej metodami statystycznymi, próbie 500 gospodarstw domowych. Ankieta składa się z dwóch cześci: 1- dotyczy danych ogólnych i związanych ze stanem posiadania gospodarstwa (liczba i struktura wiekowa członków rodziny, liczba i rodzaj użytkowanych pojazdów), 2- dotyczy sposobu odbywania podróży przez poszczególnych członków rodziny. Określa się w niej cele i motywacje odbywania podróży oraz dodatkowo określa się preferencje komunikacyjne podróżujących. Ze względu na skomplikowany charakteru zależności między ruchem a wielkościami go objaśniającymi nie udało się dotychczas skonstruować jednego modelu przedstawiającego te związki.
Możliwe jest ujęcie zależności w modele cząstkowe opisujące fazy procesu analizy ruchu: *powstawanie ruchu opisujące zależności wielkości ruchu rozpoczynanego względnie kończonego w jednostkach przestrzennych na które został podzielony obszar badany od czynników charakteryzujących strukturę osiedleńczą (gdzie iw jakich rozmiarach powstaje ruch); *rozkład przestrzenny ruchu opisujący natężenie ruchu występujące pomiędzy poszczególnymi jednostkami przestrzennymi ( skąd i dokąd odbywa się ruch); *podział ruchu na środki przemieszczania się- pieszy, samochody osobowe, komunikacja zbiorowa (jakimi środkami transportu odbywa się ruch); *rozkład ruchu na sieć uliczną i sieć komunikacji zbiorowej (jakimi drogami odbywa się ruch).
Podział podróży na grupy motywacyjne.
Podróże rozpoczynane w rejonie ”i” zwane są podróżami wytwarzanymi a podróże kończone podróżami przyciąganymi przez rejon „i” .
Ze względu na analogie ruchu do zjawisk przepływu liczby podróży rozpoczynanych i kończonych w poszczególnych rejonach można nazwać potencjałami wytwarzania i przyciągania ruchu.
Zdolność do wiernego odtworzenia ilości ruchu rzeczywiście powstającego w poszczególnych rejonach w stanie istniejącym zwiększa się przy podziale ruchu na grupy jednorodne pod względem motywacji podróży struktury podróżujących. Pierwszym krokiem dla uzyskania możliwie jednorodnych grup podróży jest ich podział z punktu widzenia motywacji podróży.
Przy najbardziej ogólnym podziałem wyróżnia się dwie grupy: (podróż związana z domem ,podróż niezwiązaną z domem)
Do grup motywacji wymaga obszernych informacji o zmiennych objaśniających charakteryzujących poszczególnych aktywności w rejonach komunikacyjnych obecnie i przyszłości. Decydująca jest tu możliwość zdobycia tych informacji z danych statystycznych i planistycznych.
Dla warunków polskich zaleca się następujący podział podróży na grupy motywacyjne:
1)podróże rozpoczynane w domu: *Z domu do miejsca pracy ; *Z domu do miejsca nauki; *Z domu do innych miejsc aktywności poza pracą i nauką; 2)podróże kończone w domu:*Z miejsca pracy do domu; *Z miejsca nauki do domu; *Z miejsca aktywności poza pracą i nauk a do domu; 3)podróże nie związane z domem
Ogółem wyróżnia się 4 rodzaje źródeł i celów ruchu, dom, miejsce pracy ,miejsce nauki powstałe powstałe źródła i cele.
Charakterystyka przewozów osobowych
1*Przejazdy pracownicze
Specyfika przejazdów pracowniczych powoduje największe zapotrzebowanie na przewozy w godzinach rannych na dojazd do pracy i w godzinach popołudniowych na powrót z pracy. W komunikacji miejskiej obok pojęcia przejazdu występuje również pojęcie „podróży”. Podróż może składać się nie tylko z jednego przejazdu ale także z kilku przejazdów z przesiadaniem z jednej linii na inne danego środka transportu (autobus – autobus) lub na linię innego środka(autobus – tramwaj). Zmasowanie potrzeb komunikacyjnych w godzinach rannych wytwarza w pewnym okresie zwiększone zapotrzebowanie miejsc w środkach transportu których liczba staje się wówczas największą w ciągu dnia. Te szczytowe potrzeby potrzeby ruchu są podstawą do określenia liczby środków przewozowych niezbędnych do ich zaspokojenia.
2*Przejazdy uczących się
Młodzież uczęszczająca do szkół w największej liczbie korzysta z komunikacji miejskiej w godz. rannych o wysokim szczycie w okolicach 8:00. Powrót odbywa się przeważnie przed głównym szczytem popołudniowym, pracowniczym. Ilościowo przejazdy młodzieży można określić na 2 w ciągu dnia. Ich przejazdy nie mają stałego nasilenia w ciągu roku; maleją w czasie ferii, wakacji i innych przerw w nauce.
3*Przejazdy bytowe i inne
Przejazdy mieszkańców w celu zaspokajania codziennych potrzeb bytowych i życiowych odbywają się w ciągu całego dnia. Inne przejazdy takie jak służbowe przyjezdnych do miasta, turystów nie wpływają na charakter ruchu i nie zwiększają natężenia przewozów, gdyż przypadają poza godzinami szczytu. Część tych przewozów przypada na samochody indywidualne i nie obciąża transportu zbiorowego. Wzrost liczby samochodów prywatnych wpływa na zmniejszenie zapotrzebowania na przejazdy środkami publicznymi w celach kulturalno-bytowych.
4*Ruch rozrywkowy i wycieczkowy
Zaliczamy tutaj przejazdy do kin, teatrów, na imprezy kulturalne itp. Początek tych imprez z reguły przypada na różne godziny popołudniowe i wieczorne. Źródłem wielkich potoków są sportowe imprezy masowe gdzie krytycznym momentem jest zakończenie imprezy kiedy wszyscy opuszczają teren równocześnie. Ruch wycieczkowy w mieście ogranicza się do dni świątecznych i to godzin pozaszczytowych. Ruch wycieczkowy z miasta do atrakcyjnych miejsc poza miastem to ruch przypadający z reguły na dni wolne i święta. Najbardziej charakterystyczne są powroty do miasta gdyż wyjazdy rozkładają się na dłuższy okres dnia lub kilku dni.
Charakterystyka ruchu osobowego w ciągu dnia
1* Godziny poranne
Zapotrzebowanie przewozowe w godz. porannych wynika głównie z konieczności dojazdów do pracy. Większość przejazdów przypada na godz. 5:30-9:00. stopniowe włączanie się innych pionów pracy wzmaga nasilenie pojazdów których maksimum przypada na 6:30-8:00. po tym okresie następuje powolny spadek a o godz. 9:30 przewozy pracownicze zanikają. Charakterystyka przejazdów porannych podkreśla ostry, wyraźnie krótkotrwały szczyt w godz. 6:00-8:00. W celu zmniejszenia tych natężeń stosuje się regulację czasu rozpoczynania godzin pracy.
Szkoły i uczelnie dają dodatkowe potoki w godz. rannych na średnich długościach przejazdu. Nie dotyczy to z reguły szkół podstawowych, które są zlokalizowane w każdym rejonie zamieszkania i nie wpływają na powstawanie potrzeb komunikacyjnych.
2*Godziny popołudniowe
Zasadniczy potok stanowią tutaj powracający z pracy. Rozkładają się na dłuższy okres niż to ma miejsce przy dojazdach do pracy. Godz. szczytu popołudniowego trwają zwykle od 14:30-19:30 przy czym największe nasilenie przypada na godz.15:00-17:00
Przeprowadzone badania , studia i analizy wykazały że:*rośnie liczba mieszkańców , obszarów zurbanizowanych mobilność ludzi nie uległa zmianie, rośnie długość odbywanych przez nich podróży; - *samochód osobowy pozostanie podstawowym środkiem przewozowym; - *komunikacja zbiorowa może zwiększyć swój udział w przewozach m.in. w skutek zwiększania się odsetek ludzi w wieku starszym i niepełnosprawnych; - *w skutek intensywności ruchu samochodowego bardzo silni obciążone jest środowisko emisja szkodliwych składników spalin; - *nie ma przesłanek do przypuszczeń ze dotychczasowe środki transportu zbiorowego zostaną zastąpione przez jakieś nowe rozwiązania a skali masowej.
Transport zrównoważony - przewóz osób i towarów zaspokajający wymagania gospodarcze, ekologiczne i społeczne, który jest jak najmniej szkodliwy dla środowiska miejskiego i klimatu. Jest on równoprawny w stosunku do wszystkich użytkowników, bez względu na dochód, sprawność fizyczną, wiek czy miejsce zamieszkania . Opiera się on na redukcji zapotrzebowania na transport i na przeniesieniu popytu na inne gałęzie transportu
Kierowanie popytem – działania dążące do ograniczenia konieczności podróży: *Urbanistyka zbliżająca miejsca zamieszkania do pracy , sklepów, usług i rozrywki.; -*Bodźce ekonomiczne i fiskalne; -*Edukacja społeczeństwa
PRZENOSZENIE POPYTU – przesunięcie transportu na koleje i komunikację zbiorową: *oszczędność środków na rozbudowę i remonty dróg; *zmniejszenie uciążliwości dla środowiska: hałasu i zanieczyszczeń; *przewozy dalekobieżne i transportowe skierowane na kolej; *przesunięcie zmotoryzowanych z samochodów osobowych do komunikacji publicznej.
UKŁAD KOMUNIKACYJNY MIASTA- zbiór wszystkich urządzeń służących do przemieszczania osób i ładunków. Jest to infrastruktura transportu miejskiego infrastruktura różnych gałęzi transportu o specyfice wynikającej z dostosowania do obsługi potrzeb przewozowych występujących wewnątrz obszarów zurbanizowanych.
W ramach układu komunikacyjnego miasta można wyróżnić następujące grupy infrastruktury, uczestniczące w realizacji przewozu osób transportem zbiorowym: *sieć drogowo-uliczną wraz z całym trwałym wyposażeniem służącym do organizacji ruchu kołowego w tym systemy sterowania ruchem, *torowiska metra, kolei, tramwajów, *sieć energetyczna oraz podstacje trakcyjne zasilające metro, kolei, tramwaje i trolejbusy, *dworce przystanki i węzły przesiadkowe, * zajezdnie autobusowe, tramwajowe i trolejbusowe
Czynnikiem łączącym elementy układu komunikacyjnego jest sieć transportu zbiorowego rozumiana jako zbiór linii i tras po których poruszają się środki transportu zbiorowego oraz nadzór i kontrola.
Rozwój elementów układu komunikacyjnego i sieci transportu zbiorowego powinien być określony w polityce transportowej miasta. Oddziałuje on a na wielkość i rodzaj potrzeb transportowych, sposoby ich zaspokajania, a także na bezpośrednie i pośrednie koszty funkcjonowania miasta jako całości i jego systemu transportowego. Politykę transportową formułuje się jako element strategii funkcjonowania i rozwoju obszaru zurbanizowanego traktując system transportowy jako zasadniczy element obsługi oraz czynnik kształtujący strukturę przestrzenną i funkcjonalną, a w konsekwencji poziom życia w mieście.
Polityka transportowa miast przyjmujących za podstawę strategię zrównoważonego rozwoju, opiera się na trzech fundamentalnych zasadach: *wpływanie na rosnący popyt na przejazdy w komunikacji indywidualnej w taki sposób, aby dostosować go do rozmiarów możliwych do zaspokojenia, *dostosowanie wielkości oferty usług przewozowych w komunikacji zbiorowej (podaży) do wielkości faktycznego popytu z uwzględnieniem poziomu jej jakości, *zachowanie równowagi ekologicznej na całym obszarze miasta przez zapewnienie takiego podziału zadań przewozowych między transportem indywidualnym i zbiorowym, aby poziom ruchu samochodowego nie przekroczył okresowo wyznaczanej granicy ekologicznej pojemności systemu.
W szerokim ujęciu cząstkowe cele polityki transportowej miast można określić następująco: *zapewnienie osiągnięcia celów podróży, umożliwiające mieszkańcom udział w różnych formach aktywności (w tym dostęp osób niepełnosprawnych), *zapewnienie wymaganego standardu podróży, *kształtowanie zachowań komunikacyjnych ludności w kierunku proekologicznym i efektywnościowym, utrzymanie wysokiego udziału komunikacji zbiorowej w przewozach, *ograniczanie transportochłonności struktury miasta, *łagodzenie równomierności obsługi transportowej poszczególnych obszarów miasta, *stymulowanie rozwoju przestrzennego i gospodarczego, *łagodzenie uciążliwości funkcjonalnych transportu, *ochrona zdrowia i życia ludności (także poprawa Brd), *ochrona wartości naturalnych i kulturowych, współkształtowanie ładu przestrzennego, *ograniczanie negatywnego wpływu na środowisko w skali globalnej, regionalnej i lokalnej, *oszczędność terenów miejskich.
Cele polityki transportowej realizowane są i wdrażane za pomocą różnych instrumentów między innymi takich jak: *plan zagospodarowania przestrzennego, *spójny system zarządzania transportem w mieście powiązany z regionem, * skuteczna egzekucja decyzji dotyczących zarządzania, * staranne prowadzenie działalności informacyjnej.
Wśród instrumentów polityki transportowej można wyróżnić dwie grupy: *instrumenty planistyczne, *instrumenty transportowe.
Pierwsza grupa jest najskuteczniejsza do realizacji poprawy bezpieczeństwa ruchu i ograniczania użytkowania samochodów, w tym do przewozu ładunków.
Druga grupa nie jest skuteczna tylko w zakresie ograniczania komunikacji i zmniejszania emisji z pojazdów.
Skuteczność realizacji siedmiu wybranych celów polityki transportowej: 1ograniczanie komunikacji, 2ograniczenie użytkowania samochodu i przewozu ładunków, 3popieranie efektywnych energetycznie środków transportu, 4zmniejszenie emisji z pojazdów(u źródła), 5poprawa wykorzystania środków transportu, 6poprawa bezpieczeństwa ruchu, 7wzrost atrakcyjności miast.
Cele rozwoju układu komunikacyjnego miasta powinny być ściśle powiązane z podstawowymi celami rozwoju przestrzennego miasta. Do najważniejszych można zaliczyć:
1 uzyskanie rozwiązania o wysokich walorach funkcjonalno-użytkowych,
2 wykorzystanie istniejących urządzeń komunikacyjnych zgodnie z planowanymi przemianami i strategią rozwoju miasta,
3 uwzględnienie w analizach i wykorzystanie (w uzasadnionych przypadkach) zapisanych w planach zagospodarowania przestrzennego rezerw pod komunikację,
4 zapewnienie powiązań układu komunikacyjnego miasta z układem zewnętrznym na poziomie umożliwiającym obsługę ruchu docelowego i źródłowego oraz rozwój gospodarczy,
5 spełnienie wymagań ochrony unikatowych walorów miasta
6 minimalizowanie prowadzenia ciągów komunikacyjnych przez tereny o wysokiej wartości dla rolnictwa i złych warunków przewietrzania,
7 dążenie do minimalizowania trudności technicznych przy realizacji inwestycji.
Stopień złożoności układu komunikacyjnego, a także różnorodność powiązań komunikacyjnych powoduje że planowanie rozwoju układu zarysowane w polityce transportowej miasta, odbywa się w ramach planów zagospodarowania przestrzennego miast.
Jest to zadanie złożone nawet bardzo złożone do którego trzeba wykorzystać prognozowanie ruchu. Nowoczesne techniki modelowania ruchu umożliwiają zbadanie różnych konfiguracji pracy sieci i wybór najefektywniejszego rozwiązania pod kątem zrównoważenia kosztów i korzyści społecznych (zapewnienie prawidłowej dostępności i osiągalności celów podróży oraz minimum transportochłonności i uciążliwości pracy układu dla otoczenia)
Prace prognostyczne obejmują najczęściej: *ustalenie podstawowej funkcji obszaru i włączenie do analiz obszarów strategicznych przewidzianych do intensywnego użytkowania, *informacje o już określonych formach użytkowania terenu, *opracowanie hipotezy motoryzacyjnej, *opracowanie akceptowanej społecznie strategii dostępności poszczególnych stref miasta różnymi środkami przemieszczania się co wskaże docelowe modele obsługi komunikacyjnej i umożliwi ich konstrukcję, *opracowanie hipotez o zmianach w zachowaniach komunikacyjnych ludności – do konstrukcji modeli ruchu, *dane o planowanych zewnętrznych obciążeniach komunikacyjnych – do modelowania ruchu zewnętrznego, * konstrukcję macierzy podróży, * konstrukcję modeli układu komunikacyjnego- wariantów kierunkowej obsługi miasta, * symulację ruchu na skonstruowanych modelach, w tym jednym z wariantów powinien być model układu komunikacyjnego z obowiązującego i plany zagospodarowania przestrzennego.
ROZKŁAD PRZESTRZENNY RUCHU
Rozkład przestrzenny ruchu określa liczby podróży wykonywanych pomiędzy źródłami i celami ruchu, którymi są centroidy poszczególnych rejonów. Badania udowodniły, że istnieje wyraźny związek między liczbą podróży a potencjałami źródeł i celów ruchu oraz ich wzajemnym oddalaniem. Najbardziej rozpowszechnionym modelem matematycznym ujmującym związki między wielkością ruchu jego potencjałów a oddaleniem jest MODEL GRAWITACYJNY ROZKŁADU PRZESTRZENNEGO RUCHU.
MODEL GRAWITACYJNY
Koncepcja modelu grawitacyjnego opiera się na założeniu, że liczba podróży pomiędzy rejonami komunikacyjnymi jest funkcją: *potencjału wytwarzającego; *potencjału przyciągającego *oddalenia rejonów *współczynnika preferencji (atrakcyjności)
Tij = f (Pi, Aj, Fij, Kij) (1.1)
Gdzie:
Tij – liczba podróży rozpoczynana w rejonie „i” a kończonych w rejonie „j”
Pij – ogólna liczba podróży rozpoczynanych w rejonie „i” (potencjał wytwarzający)
A – ogólna liczba podróży kończonych w rejonie „i” (potencjał przyciągający)
Fij – współczynnik oporu przestrzeni
Kij – współczynnik preferencji
Fij- empirycznie określony współczynnik oporu przestrzeni, który wyraża wpływ odległości na liczbę podróży pomiędzy rejonami „i” oraz „j”. Wskazuje on jaki „opór” przeciwstawia się podróżom między rejonami z zależności od oddalania między nimi. Współczynnik ten wyrażany jest w postaci funkcji matematycznych np.: Fij = a tij ect
a, b, c – stałe określające kształt krzywej. Dla różnych miast środków komunikacyjnych i motywacji podróży otrzymuje się różne kształty krzywej oporu przestrzeni
WSPÓŁCZYNNIK PREFERENCJI Kij – służy do odwzorowania takich zachowań podróżnych, które odbiegają od modelu grawitacyjnego. Za jego pomocą można odwzorować istnienie barier geograficznych czy psychologicznych, które powodują, że powiązania między niektórymi rejonami są mniejsze niż to wynika z metody grawitacyjnej.
Wtedy Kij <1
Jeżeli powiązania są silniejsze przyjmuje się Kij>1
Po wprowadzeniu stałej C funkcję (1.1) można przedstawić w postaci równania:
Tij = C x Pi x Ai x Fij x Kij (1.2)
Wartość stałej C zwanej stałą bilansującą można otrzymać dla każdego rejonu źródłowego z założenia, że suma wszystkich podróży Tij, rozpoczynanych w rejonie „i” musi być równa potencjałowi źródłowemu tego rejonu Pi.
Pi = Σ Tij=Ci * Pi Σ (Aj * Fij * Kij) i=1,2,3....n
Stąd: Ci=1/(Σ (Aj * Fij * Kij)
Z równania (1.2) otrzymujemy najczęściej spotykany algorytm modelu grawitacyjnego: Tij = (Pi*Aj*Fij*Kij)/ Σ (Aj*Fij*Kij)
Wyznaczanie parametrów modelu grawitacyjnego polega na znalezieniu takich parametrów tego modelu które pozwalają na obliczenie macierzy ruchu najbardziej zbliżonej do istniejącego, otrzymanego z badań rozkładu przestrzennego ruchu.
Prognozowanie przestrzennego rozkładu ruchu
Wartość funkcji oporu przestrzeni, wyznaczone dla stanu istniejącego w procesie kalibracji modelu grawitacyjnego mogą być stosowane do prognozowania rozkładu przestrzennego ruchu przy niezbyt dużych zmianach zagospodarowania przestrzennego. Przy zmianach poważniejszych w celu obliczenia przestrzennego rozkładu ruchu w przyszłym okresie czasu wychodząc ze znajomości potencjałów dla tego okresu oraz macierzy czasów podróży jako danych wyjściowych należy: *obliczyć za pomocą modelu grawitacyjnego rozkład maksymalny i związany z nim czas tmax; *obliczyć za pomocą modelu grawitacyjnego rozkład minimalny i związany z nim czas tmin; *obliczyć spodziewany czas rzeczywisty tśr; *otrzymaną z kalibracji funkcję Fij (dla stanu istniejącego) przekształcić w taki sposób, aby uzyskać w wyniku obliczenia rozkładu przestrzennego ruchu spodziewany średni czas podróży tśr
Inne metody: *Metody ekstrapolacji –charakteryzuje się zastosowaniem współczynników wzrostu; *Równomiernego rozkładu potoków ruchu maksymalnych.; *Średniego rozproszenia(Lilpopa)
Potoki ruchu w godzinach szczytu
Podstawą do projektowania układów tras komunikacyjnych w miastach są przewidywane potoki pasażerskie. Obliczenia ruchowe dla potrzeb komunikacji opierają się na przemieszczeniach w godzinie szczytu, w której znaczną większość stanowią podróże do pracy mające charakter stały.
Udział w godzinie szczytu pojazdów innych niż do pracy dokonuje się za pomocą współczynników
WSPÓŁCZYNNIKIEM RUCHLIWOŚCI GODZINY SZCZYTU nazywa się stosunek liczby osób podróżujących w godzinie szczytu do ogólnej liczby zatrudnionych, określa się go z zależności: K = g * a * s * m
Gdzie: g- wskaźnik zmianowości (stosunek liczby osób rozpoczynających prace w godzinach porannych do ogólnej liczby miejsc pracy zwykle wynosi 0,6-0,8); a – wskaźnik godziny szczytu (stosunek liczby osób udających się do pracy w godzinie szczytu do liczby osób rozpoczynających pracę w godzinach porannych zwykle wynosi 0,5-0,6); s – wskaźnik obecności w pracy (uwzględnia fakt że nie wszyscy zatrudnieni udają się w danym dniu do pracy tj. rotację urlopową choroby zwykle wynosi 0,85-0,9); m – udział osób nie rozpoczynających pracy w godzinach porannych, ale podróżującym w tym okresie (osoby zatrudnione dorywczo zwykle wynosi 1,1-1,15);. Współczynnik „K” przybiera wartości od 0,28 do 0,50 najczęściej 0,30-0,40
Więźba ruchu
Znają współczynnik ruchliwości godziny szczytu można przeliczyć potoki dobowego ruchu na potoki ruchu w godzinie szczytu dla wszystkich rodzajów ruchu.
Obraz ruchu w godzinie szczytu nazywamy międzyrejonową WIĘŹBĄ RUCHU i najczęściej ilustrujemy graficznie na wykresie więźby ruchu. Więźba przedstawia ruch międzyrejonowy i wewnątrzrejonowy. Więźba odnosi się do podróży wszystkimi środkami przewozowymi łącznie z ruchem pieszym. Więźba przedstawia obraz ruchu nieskażony układami drogowymi i komunikacji zbiorowej. (potoki wewnątrzrejonowe też występują)
Podróże w godz. szczytu mogą być:-piesze; -pojazdami indywidualnymi; -środkami komunikacji zbiorowej
RUCH PIESZY
Podstawowe parametry ruchu pieszego: prędkość, gęstość, intensywność ruchu pieszego
Ad)1 Prędkość – zależy od wieku pieszego i charakteru podróży, a także od warunków drogowych (szerokość ciągu pieszego, rodzaj nawierzchni i pochylenie) i ruchowych (gęstość ruchu).Przeciętna prędkość ruchu pieszego wynosi od 0,8 do 1,8 m/s.
W normalnych warunkach prędkość ta wynosi:
*dla ruchu spacerowego 0,6 – 1,2 m/s *dla podróży nie związanych z pracą 0,8 – 1,4 m/s *dla podróży do pracy oraz w ruchu związanym z obiektami masowego użytku 1,2 – 1,5 m/s
Występują znaczne różnice między prędkością ruchu pieszego idącego po powierzchni przeznaczonej wyłącznie dla pieszych oraz przy przechodzeniu przez jezdnię (piesi zwiększają prędkość przechodzenia). Ważną cechą zachowań pieszego przy przechodzeniu przez jezdnię jest odległość nadjeżdżającego pojazdu i jego prędkość. Jeżeli chodzi o stosunek pieszego do przejść przez jezdnię w innym poziomie to zasadniczy wpływ ma tu oszczędność czasu i różnica poziomów jaką trzeba pokonać przy korzystaniu z przejścia podziemnego lub nadziemnego (te są częściej bojkotowane przez pieszych)
Ad2) Gęstość ruchu pieszego – średnia liczba pieszych przypadająca na jednostkę powierzchni zajmowaną przez pieszych (os/m2).
Powierzchnia przypadająca na pieszego – przeciętna powierzchnia przypadająca na jedną osobę (m2/os). Jest to odwrotność gęstości.
Wraz ze wzrostem gęstości średnia prędkość ruchu maleje, ze względu na brak możliwości wyboru prędkości i wyprzedzania osób idących wolniej. Pełną swobodę ruchu uzyskuje się przy gęstości mniejszej od 1os/20m2 chodnika. Gęstość, która odgrywa rolę przy wyborze prędkości 1os/4m2. Normalna prędkość ruchu pieszego rzędu 80m/min osiągana jest przy 1os/0,5m2, a przy 1os/0,28m2 zmniejsza się do zera.
Ad3) Intensywność ruchu pieszego – liczba pieszych przekraczająca dany przekrój drogi w jednostce czasu (os/min)
Jednostka intensywności ruchu pieszego – intensywność ruchu na jednostkę szerokości drogi dla pieszych (przejścia) [(os/m)/min]
Przepustowość ciągu pieszego – przy braku wahań intensywności w czasie wynosi około 80/os/m/min, tzn. około 4800os/m/h. Przy tej intensywności ludzi gęstość wynosi około 1,7 os/m2
PODRÓŻE PIESZE: podział między podróżami pieszymi a komunikacją zbiorową ujmuje wzór: UPij= 1-1,03*(1-e-0,703(lij-0,59)) ;UPij-% udział ruchów pieszych miedzy rejonem „i” oraz „j” dla lij>0,634 km ;lij-odległość miedzy rejonami „i” i „j” (km)
Da określenia warunków ruchu pieszego założono 6 poziomów obsługi (stopni komfortu ruchu) Charakteryzują się one sposobem wyboru prędkości wyprzedzania i zmiany kierunku ruchu oraz łatwością unikania kolizji.
*PSR A Możliwość wyboru dowolnej prędkości, unikania kolizji i wyprzedzania osób wolniej idących.; *PSR B Możliwość wyboru prędkości występuje w mniejszym zakresie, możliwość wyprzedzania przy przeważającym ruchu jednokierunkowym. Przy występowaniu ruchu poprzecznego i przeciwnego konieczność zachowania ostrożności ogranicza prędkość ruchu i jego natężenie.; *PSR C Ograniczona możliwość wyprzedzania i wyboru prędkości. Przy występowaniu ruchu poprzecznego i przeciwnego istnieje duża możliwość kolizji, co powoduje konieczność częstych zmian prędkości i wykonywania uników; *PSR D Większość osób musi ograniczać prędkość z powodu obawy przed kolizją i trudnościami przy wyprzedzaniu, duże trudności w przepuszczaniu ruchu przeciwnego i poprzecznego; *PSR E Wszyscy muszą ograniczyć prędkość, duże trudności w wyprzedzaniu, prawie niemożliwy ruch poprzeczny; *PSR F Całkowity brak możliwości wyboru prędkości ruch tylko w wyniku przepychania się, panuje ścisk i nie ma możliwości ruchów poprzecznych.
Proponując PSR wzięto pod uwagę:
stopień swobody wyprzedzania pieszych (pełna swoboda przy gęstości < 0,3 os/m2, wyprzedzanie niemożliwe przy gęstości > 0,6 os/m2
stopień swobody poruszania się w kierunku przeciwnym do kierunku przeważającego ruchu
wartość progowa gęstości ruchu przy której każdy pieszy porusza się w sposób niezależny od innych pieszych
Na podstawie obserwacji stwierdzono ze przy długości podróży nie przekraczającej 600m niemal wszyscy podróżni odbywają podróż pieszo a powyżej 4km niemal wszyscy korzystają z mechanicznych środków przewozu. W przedziale od 0,6 do 4 km część podróży odbywa się pieszo, a część pojazdami. O proporcji decyduje oprócz odległości sprawność komunikacji zbiorowej, stopień motoryzacji, pora roku i stan pogody. W najlepszy sposób podział między podróżami pieszymi i za pomocą środków mechanicznych ujmuje wzór empiryczny opracowany przez IKŚ, na podstawie badań dla warunków polskich:
Upj=1-1.03[1-e-0,703(lij-0,59)]
Gdzie:
Upij – udział ruchów pieszych między rejonami „i” oraz „j”
Lij – odległość miedzy rejonami „i” oraz „j”
PODRÓŻE SAMOCHODAMI INDYWIDUALNYMI
Niezbędne jest określanie wskaźnika motywacji dla miasta, czyli liczby samochodów osobowych przypadających na 1000 mieszkańców oraz wskaźnika osób czynnych zawodowo w mieści.
Następnie należy wyznaczyć liczbę pracujących będących posiadaczami samochodów:
A = B/(C x D)
A – liczba poj. przypadająca na 1000 os. Pracujących
B – liczba poj. zarejestrowanych w mieście
C – wskaźnik osób zawodowo czynnych
D – liczba mieszkańców miasta
Nie każdy posiadacz samochodu dojeżdża nim do pracy, przyjmuje się, że czyni to połowa z nich (50%).
Część dojeżdżających samochodami zabiera za sobą drugą osobę pracującą, przyjmuje się, że czyni to, co dziesiąty posiadacz.
W ten sposób na 1000 pracujących środkami komunikacji indywidualnej będzie podróżowała do pracy:
E = A x 0,5 x 1,1
Zakładając, że F% osób to podróżujący w celach innych niż do pracy (z obliczeń współczyn. Godziny Szczytu) osoby pracujące zawodowo stanowić będą (100%-F%), a spośród nich E (wyrażone w %) będzie podróżowało swoimi samochodami tzn:
(100%-F%) x (E%)
O taki odsetek należy zmniejszyć potoki potencjalnych pasażerów transportu kołowego w godz. Szczytu otrzymując w ten sposób potencjalnych pasażerów komunikacji zbiorowej.
Ostatnią fazą modelowania jest rozłożenie ruchu między rejonami na sieć transportu zbiorowego. Punktem wyjścia są potoki podróży między rejonami (potencjalni pasażerowie komunikacji zbiorowej) oraz przyjęty układ tras komunikacji zbiorowej (linie autobusowe, tramwajowe i trolejbusowe).
Rozdział ruchu na sieć można zdefiniować jako proces przydzielania określonej uprzednio liczby podróży między rejonami do elementów rozważanego systemu. Może być on stosowany do obliczania przewidywanych potoków ruchu w elementach projektowanego układu. Komunikacyjnego, a także do symulacji ruchu w układzie istniejącym.
Proces podziału ruchu na sieć może dotyczyć wszystkich występujących w mieście rodzajów podróży i środków transportu, przy zachowaniu zasady, że dane macierze podróży między rejonami rozdzielone są na schematy właściwych im tras transportowych.
Można obliczyć ruch istniejący i przewidywany w następujących układach: *ruch pojazdów kołowych w sieci dróg i ulic; *ruch pasażerów transportu zbiorowego w sieci transportu zbiorowego obejmującej jeden lub więcej rodzajów transportu (autobusy, tramwaje, metro, kolej itp.); *ruch pieszych na trasach ciągów pieszych.
Do oceny układu wymiarowania jego elementów konieczne jest uzyskanie obrazu ruchu na trasach komunikacyjnych.
Problem rozdziału ruchu pojawia się w momencie, kiedy pomiędzy źródłem a celem ruchu występują drogi alternatywne.
Zachodzi wówczas konieczność wykonania dwóch czynności: *wyboru drogi dla każdej relacji; *sumowania relacji spotykających się na poszczególnych odcinkach sieci.
W 1957r. Moore opublikował pracę, w której przedstawił algorytm znajdowania jednej najkrótszej ścieżki spośród wielu możliwych w sieci, którego istotą jest „proces budowy drzewa”
Po modyfikacjach znalazł on zastosowanie w inżynierii ruchu, a także przyczynił się do procesu automatyzacji rozdziału ruchu na sieć.
Algorytm wymaga przekształcenia sieci rzeczywistej w sieć opisaną matematycznie – węzły i połączenia. Powiązaniom między węzłami przypisany jest OPÓR. Zadaniem jest znalezienie w danej sieci zbioru najkrótszych dróg z węzła „i” do wszystkich pozostałych węzłów.
Stosowane metody ruchu na sieć to: *met. „wszystko albo nic” *met. oparta na analogii wykorzystania prawa Kirchoffa *met. wielu dróg
Charakterystyczną cechą wszystkich nowoczesnych metod rozdziału ruchu na sieć jest konieczność przyjęcia jednego kryterium wyboru drogi optymalnej, wspólnego dla całego rozpatrywanego układu (długość, czas, koszt)
Dla uzyskania bardziej realistycznego obrazu ruchu w sieci wprowadzono kryteria złożone min. uwzględniające zarówno czas jak i drogę.
Chodzi o odtworzenie warunków, które najprawdopodobniej zaistnieją, czyli należy odtworzyć decyzje kierowców czy pasażerów komunikacji zbiorowej, podejmowane przed rozpoczęciem podróży.
O wyborze trasy (takiej a nie innej) decydują liczne czynniki, z których najważniejsze to:
*związane z drogą *związane z rodzajem przejazdu *związane z osobą wykonującą podróż
O wyborze trasy dla komunikacji kołowej decydują przede wszystkim: odległość do celu, czas przejazdu, spodziewane zużycie paliwa, liczba skrzyżowań, rodzaj skrzyżowań i sygnalizacji) warunki ruchu.
Dla pasażerów komunikacji zbiorowej istotne będą:
Czas przejazdu, liczba przesiadek, czas oczekiwania na środek transportu, koszt.
W przypadku transportu zbiorowego odnotowano pewne prawidłowości. Jedną z nich jest niechęć do dokonywania przesiadek, zwiększającą się z wiekiem podróżującego. Ponadto w odczuciu pasażera komunikacji zbiorowej czas oczekiwania jest bardziej „uciążliwy” niż czas jazdy.
Dla komunikacji kołowej wybór trasy zależy od przeznaczenia samochodu (ciężar., osob.)
Dla pasażerów komunikacji zbiorowej rozważany rodzaj transportu autobus, tramwaj, metro itp., który ma już ustaloną trasę.
Jest to grupa czynników najbardziej subiektywnych. Występuje tu indywidualna ocena poszczególnych tras z punktu widzenia atrakcyjności celu.
Decyduje tu także płeć, wiek i inne.
Na podstawie obliczonej więźby ruchu, wykreślone potoki ruchu stanowią wytyczne do projektowania najwłaściwszych tras komunikacji zbiorowej.
Ustalenie marszrut linii (tras) polega na optymalnym dostosowaniu się do kierunków ruchu pasażerskiego i tworzeniu najdogodniejszych połączeń dla pasażera.
Na dogodność składają się: *objęcie całego obszaru miasta usługami przewozowymi (zgodnie z przyjętą izochroną); *jazda od punktu wsiadania do celu (bez przesiadek); *krótka droga dojścia do przystanku; *najmniejsza strata czasu na podróż
Z punktu widzenia kształtu geometrycznego rozróżnia się trasy (marszruty): *promieniste w stosunku do centrum miasta; *obwodowe w stosunku do śródmieścia; *styczne do obwodu właściwego śródmieścia; *mieszane (obwodowo – promieniste)
Najbardziej racjonalnym układem dla obsługi dzielnic miejskich, które są głównie zainteresowane powiązaniami z centrum i śródmieściem, jest układ tras promienistych. Daje on także zagęszczenie tych tras w obszarze śródmieścia, gdzie występuje znaczne zapotrzebowanie na pojazdy na krótkich odcinkach.
Długości tras związane są z wielkością miasta. W miastach średnich długość tras wynosi od 6-9 km, w miastach dużych 10-16km. Kształt trasy jako wynik ustalonych kierunkowo relacji przewozowych według potrzeb mieszkańców ma znaczny wpływ na prędkość jazdy środków komunikacji i regularność ruchu. Do czynników branych pod uwagę zaliczamy: *szerokość ulicy, *krzywizny w planie, *pochylenie niwelety, * skręty na skrzyżowaniach.
Wymienione czynniki są bardziej uciążliwe w komunikacji tramwajowej : wzniesienia tory w jezdni, łuki, rozjazdy. W komunikacji trolejbusowej skręty stanowią duże utrudnienie w ruchu. Najbardziej elastyczną jest komunikacja autobusowa, cechuje ją łatwość dostosowania do przewidywanych potoków i sieci drogowej.
Po ustaleniu trasy linii ważny jest także wybór miejsc przystanków i usytuowanie stacji na końcach trasy.
Dobór miejsc przystanków powinien uwzględniać: *ze względu na pasażera dogodne usytuowanie oraz dostępność i bezpieczeństwo wybranego miejsca *ze względów eksploatacyjnych: -możliwie duży odstęp przystanków dla uzyskania większej prędkości, oszczędności paliwa lub energii elektrycznej; -wybór miejsca dogodnego w uwagi na ruch ( unikanie znacznych pochyleń, łuków poziomych); -zapewnienie warunków bezpieczeństwa ruchu (widoczności, odległości od skrzyżowania); -zapewnienie miejsca dla spodziewanej liczby pojazdów
Na czas zatrzymywania na przystankach składa się: *czas hamowania; *czas postoju; *czas rozruchu
Na sam czas postoju ma wpływ: *czas otwierania i zamykania drzwi; *czas wysiadania i wsiadania pasażerów (wymiana pasażerów)
Przyjmujemy ok. 1-1,5 s na pasażera, im więcej drzwi tym szybsza wymiana pasażerów.
Lokalizacja przystanków
Przystanki lokalizuje się zwykle przy skrzyżowaniach z uwagi na wygodę pasażerów (zwarta zabudowa) i bezpieczeństwo. Na odcinkach między skrzyżowaniami wybiera się miejsca w pobliżu większych skupisk ludności, miejsc handlu i usług, szkół, dworców itp.
Odległość między przystankami tramwajowymi, trolejbusowymi, autobusowymi średnio 300-600 m. Zaleca się 500 m dotyczy to centrów i śródmieść. Przystanki im dalej od centrum tym rzadziej, peryferie 600-1000 m w zależności od potrzeb.
Większa liczba małych odległości międzyprzystankowych wpływa na znaczne obniżenie prędkości komunikacyjnej środka transportowego.
IZOCHRONY
Badania izochronowe stanowią integralną część planowania sieci komunikacji zbiorowej. Pozwalają na najbardziej efektywne rozmieszczenie linii, a ponadto na ustalenie częstotliwości jazdy, przy równoczesnej znajomości zagęszczenia zaludnienia.
Izochrony charakteryzują osiągalność w czasie terytorium miasta.
Izochrony - linie jednakowego czasu ilustrująca sumę strat czasu na dojście do przystanku, oczekiwanie i przejazd oraz dojście do celu podróży, czyli linie równego oddalenia w czasie od pewnego punktu będącego celem podróży.
Miejsca docelowe mogą być różne: dworzec autobusowy, kolejowy, węzeł przesiadkowy, centrum handlowe, sportowe itd.
Izochrony buduje się oddzielnie w stosunku do każdego przystanku, a przy kilku liniach komunikacji każda ma własną izochronę. Nałożenie tych izochron na poszczególne linie na planie miasta wskazuje powierzchnię obsługiwaną przez środki komunikacji zbiorowej. Części miasta nie objęte wykresem izochron leżą poza obrębem osiągalności przyjętych celów w oznaczonym czasie.
Czas izochromy – czas tracony na komunikację. Dla średnich i dużych miast przyjmujemy 40 do 60 minut w obliczeniach przyjmujemy T ( czas izochromy): 15, 30, 45 min wyjątkowo 10, 20, 30, min, Tmax = 75 min.
Praktyczny zakres stosowania poszczególnych środków przewozowych zależy od: *charakterystyki techniczno – eksploatacyjnej środka; *prognozowanych potoków pasażerskich
Ma zastosowanie w konurbacjach aglomeracjach. Nadaje się szczególnie do połączenia miast między sobą oraz odległych stref podmiejskich ze strefą centralną, na których występują duże natężenia ruchu i znaczna jest długość podróży pasażerów.
Trasy kolei regionalnych powinny być planowane na zasadzie modernizacji istniejących szlaków kolejowych. Modernizacja ta może polegać na: *zintensyfikowaniu częstotliwości ruchu pociągu; *zwiększeniu prędkości komunikacyjnej; *budowie nowych przystanków, budowie wysokich rejonów
Przedsięwzięcia t mogą się wiązać z: *odciążeniem trasy od innego ruchu niż regionalny ruch pasażerski; *modernizacją torów z dobudową nowych po istniejącym śladzie; *modernizacją urządzeń zabezpieczenia ruchu pociągów; * elektryfikacją trasy; *wymianą taboru na tabor o wyższych parametrach ruchowych, o większej pojemności; * modernizacją obsługi biletowej pasażerów; * modernizacją budynków dworcowych.
METRO I SKM są przeznaczone do obsługi centralnych stref aglomeracji o wysokich koncentracjach zaludnienia, zatrudnienia, usług, itp. na kierunkach, na których występują bardzo duże natężenia ruchu, a przewóz pasażerów odbywa się na odpowiednio dużych odległościach to jest takich, na których zastosowanie środków naziemnych nie zapewnia założonych standardów, w tym zwłaszcza czasu podróży. Warunki takie mogą wystąpić w aglomeracjach pasmowych z intensywnym zagospodarowaniem tych pasm rozciągających się na duże, odległości od centrum. Budowa metra i SKM jest kosztowna. Długi jest także cykl budowy linii metra, co stwarza dużą uciążliwość dla mieszkańców miasta.
Tym mianem określa się zwykle takie trasy tramwajowe na których osiągana prędkość komunikacyjna co najmniej 25 km/h. Tramwaj szybki projektowany jest w dwojaki sposób.
Może być stosowany jako premetro ( coraz rzadziej) w miastach, gdzie istnieje sieć tras tramwajowych, dobrze funkcjonujących poza centrum i napotykających duże trudności ruchowe w centrum i gdzie zamierza się budować metro. W tych wypadkach budowę odcinków tunelowych przeznaczonych docelowo dla metra rozpoczyna się od śródmieścia i czasowo do tych tuneli wprowadza trasy tramwajowe. Efekt polega na zwiększeniu prędkości komunikacyjnej tramwajów oraz poprawie regularności kursowania.
Do wad tego rozwiązania należą: *większa wysokość tunelu, co podnosi koszty budowy tuneli; *budowa ramp zjazdowych i wyjazdowych z tuneli, które wykorzystywane są tylko okresowo, co także podnosi koszty budowy; *budowa w tunelu górnej sieci trakcyjnej, wykorzystanej okresowo ze względu na to, że układ zasilania metra i tramwaju różnią się; * budowa części peronów jako niskich przystosowanych do wsiadania do tramwajów posiadających stopnie wejściowe. Perony te muszą być przystosowane do innej szerokości taboru ( tabor metra jest szerszy); *budowę przejściowego systemu zabezpieczenia ruchu tramwajowego.
Drugą formą tramwaju szybkiego jest budowa tego tramwaju od nowa w miastach, których dotychczas nie było komunikacji tramwajowej lub modernizację istniejących linii tramwajowych, często nie wydzielonych z ruchu ulicznego. Szczególnie w odniesieniu do rozwiązania pierwszego (budowy nowych linii) używa się określenia „lekkie metro” w celu odróżnienia ich od tras tramwaju ulicznego.
Przebudowa istniejących tras tramwaju ulicznego na trasy tramwaju szybkiego polega między innymi na: *wydzielaniu torowisk tramwajowych z ruchu ulicznego na odcinkach między skrzyżowaniami; *ograniczeniu liczby przejazdów przez tory tramwajowe na odcinkach między skrzyżowaniami; *wyposażeniu tras tramwajowych w sygnalizację na skrzyżowaniach skoordynowaną z sygnalizacją uliczną zapewniającą priorytet pociągom tramwajowym; *modernizacji przystanków, połączonej czasami z budową wysokich peronów, które wydatnie skracają czas wymiany pasażerów, a tym samym postój na przystankach; *modernizacji lub wymianie taboru na nowy ostatnio coraz powszechniej stosuje się tramwaje niskopodłogowe; *wyposażenie tras w dobrą informację dla pasażerów i łatwą samoobsługę biletową; *budowie krótkich tuneli i estakad w celu wydzielenia tras tramwajowych z ruchu na odcinkach na których nie da się zastosować tańszych rozwiązań.
POZNAŃSKI SZYBKI TRAMWAJ
Z końcem 1997r. podjął pracę przewozową Poznański Szybki Tramwaj ( PST – PESTKA). Był on przewidziany jako nowy podsystem szybkiego szynowego transportu zbiorowego. Pierwszy odcinek bezkolizyjnego tramwaju, współpracując z istniejącą siecią miał podlegać rozbudowie obsługując odleglejsze miedzydzielnicowe relacje ruchu. Pierwszy odcinek całkowicie bezkolizyjnego tramwaju o długości 6,1 km wprowadzono w śródmiejski układ tramwaju istniejącego. Trasy autobusowe prostopadłe do PST dowożą pasażerów do stacji przesiadkowych.
CECHY TECHNICZNO UŻYTKOWE PST
Bezkolizyjność PST wynika z generalnej zasady prowadzenia trasy w wykopie w specyficznych miejscach na estakadzie. Na trasie zlokalizowano 7 przystanków ze średnią odległością między nimi 1km. W warunkach intensywnej zabudowy odległość międzystacyjna wynosi około 400m w miejscach minimalnego zapotrzebowania na podróże (tereny kolejowe, nieużytki) około 2 km. Prędkość komunikacyjna około 30km/h. Stacje (przystanki) zintegrowane – peron nad peronem istotnie skróciły czas w podróżach łamanych (autobus-szybki tramwaj)
Jest to tramwaj, którego trasy na różnych odcinkach w zależności od sytuacji ruchowej są: *nie wydzielone z ruchu ulicznego nawet między skrzyżowaniami; *częściowo lub całkowicie wydzielone między skrzyżowaniami; *nie wydzielone na skrzyżowaniach ulic; *nie posiadają lub posiadają w niewielkim stopniu sygnalizację uprzywilejowaną w ruchu; *wsiadanie do wagonów odbywa się z poziomu ulicy bądź z niskich wysepek peronowych.
Tramwaje uliczne osiągają w zależności od rodzaju tras prędkości komunikacyjne w granicach 10km/h ( na ogół w śródmieściu do 18-20 km/h poza śródmieściem . Srednia prędkość komunikacyjna na całej trasie nie przekracza 18km/h
Istnieje wiele koncepcji wykorzystania sieci kolejowych w ruchu aglomeracyjnym opierających się głównie na połączeniu funkcjonalnym sieci kolejowej i sieci tramwajowej.
Pierwszym w ostatnich latach systemem, który opierał się na fizycznym połączeniu sieci tramwajowej z kolejową był system szynowy w Karlsruhe ( 268 tyś mieszk., w regionie 640 tyś mieszk.) już w 1958 powiązano prywatną kolej AVG z siecią tramwajową, jednak największe znaczenie miało wprowadzenie w 1992 roku tramwaju na sieć niemieckich kolei federalnych. Ogromny sukces przedsięwzięcia polegającego na wprowadzeniu tramwajów na linie kolejowe(już w pierwszym roku liczba pasażerów wzrosła czterokrotnie) sprawił, że model ten rozpowszechnił się w europie.
SPECYFIKA POJAZDÓW DWUSYSTEMOWYCH
Pojazdy dwusystemowe poruszają się po mieście jako tramwaje, na obrzeżach miasta stają się niejako pociągami i rozwijają prędkość do 100 km/h. W tzw. miejscach stycznych zmienia się zasilanie z miejskiego prądu stałęgo 750 V na prąd zmienny kolejowy 15000 V. na dachu pojazdu i pod podłogą umieszczone są stacje transformatorowe i prostowniki. Ich zadaniem oraz zadaniem systemów zabezpieczających i radiowych jest zapewnienie bezproblemowej jazdy tramwajów w obu sieciach.
Ze względu na swoje cechy zakres stosowania trolejbusu jest dość ograniczony. Decydują o tym przede wszystkim: *niewielka zdolność przewozowa, *niewielka prędkość komunikacyjna, *konieczność budowy kosztownej sieci trakcyjnej i układu zasilania, *wyższe koszty eksploatacyjne (w porównaniu z autobusami), *trudności w czasowej lub stałej zmianie trasy (brak elastyczności ruchowej)
Pomimo tych mankamentów trolejbusy są stosowane ze względu na zalety środowiskowe, takie jak: *cicha praca, *brak spalin w miejscu eksploatacji, *lepszą dynamikę ruchu (brak skrzyni biegów), możliwość skutecznego hamowania silnikiem i większą zdolność do pokonywania wzniesień niż ma autobus, *zużywaniu do napędu energii elektrycznej produkowanej w kraju w oparciu o krajowe surowce energetyczne.
Biorąc pod uwagę wszystkie cechy trolejbusu jego stosowanie powinno być rozważone w miastach o charakterze wypoczynkowym, uzdrowiskowym i zabytkowym – gdzie istotne są względy ochrony środowiska oraz w miastach charakteryzujących się zróżnicowaną rzeźbą terenu.
Dla ograniczenia wady trolejbusów polegającej na uzależnieniu ich od wybudowania przedtem sieci trakcyjnej, pojawiły się rozwiązania polegające na: *wyposażeniu trolejbusu w dodatkowy silnik spalinowy napędzający ze stałymi obrotami prądnicę lub w dodatkowy silnik spalinowy dużej mocy i skrzynię napędzającą inną oś trolejbusu, dodatkowy napęd umożliwia takiemu wozowi jazdę z ograniczoną prędkością; *wyposażeniu trolejbusu w w pokładową baterię akumulatorów o zwiększonej pojemności, która na odcinkach bez sieci trakcyjnej zasila silnik napędowy spełniając podobne funkcje jak silnik spalinowy w poprzednim wypadku.
Trolejbusy z dodatkowym napędem ze względu na koszty nie znalazły szerszego zastosowania.
Ze względu na wyższe koszty inwestycyjne i eksploatacyjne w porównaniu z autobusem, rozwiązanie to nie znalazło szerszego zastosowania.
Autobus z silnikiem cieplnym zasilanym gazem z butli (umieszczonych najcześciej na dachu). Wymagają one budowy specjalnych stacji do ładowania butli gazowych. Nie znalazły szerszego zastosowania.
Obok zalet autobus posiada także szereg wad takich jak: *głośna praca silnika szczególnie przy ruszaniu, *emisja toksycznych gazów spalinowych i sadzy, *korzystanie z importowanego paliwa, *wyższe zatrudnienie służby ruchu na jednostkę pracy przewozowej niż ma to miejsce w trakcji elektrycznej, *niska żywotność taboru, *zanieczyszczenie ulic materiałami eksploatacyjnymi (oleje, smary, płyny chłodzące)
GRT (system transportu pośredni miedzy autobusem i tramwajem):
GRT – propozycja nowego, a raczej zmodyfikowanego systemu którego zadaniem jest zapełnienie luki między klasycznym autobusem i klasycznym tramwajem. Francuski zespół GART zdefiniował taki pośredni system: *trasa całkowicie wydzielona, z zaleceniem przebiegu na powierzchni, wyposażona w mechanizm prowadzenia pojazdu; *pojazd bimodalny ( z silnikiem spalinowy i elektrycznym – dwa pełnosprawne systemy napędu), mechanizm prowadzący powinien być odłączany, wówczas pojazd może poruszać się dowolnie, bez korzystania z torowiska); *eksploatacja typu autobusowego; *średnia zdolność powozowa do 5 tyś pas/h w każdym kierunku; *prędkość komunikacyjna 18-20 km/h, korzystna dla pasażerów częstotliwość ruchu.
Przemysł francuski przedstawił następujące rozwiązania: *Civis – nowoczesny niskopodłogowy trolejbus z optycznym systemem prowadzenia, *TVR/GLT – tramwaj na kołach ogumionych, prowadzenie za pomocą szyny umieszczonej pośrodku toru, z którego pojazd może zjechać i poruszać się za pomocą silnika spalinowego.
CAR POOL – grupowe użytkowanie samochodów
Rozwiązanie to polega na stwarzaniu preferencji w organizacji ruchu dla samochodów przewożących co najmniej 3-4 osoby. Kilka osób pracujących w jednej lub sąsiadujących ze sobą instytucjach i mieszkających również w sąsiedztwie, na podstawie dobrowolnej umowy dojeżdża do pracy jednym samochodem. Preferencje te mogą polegać na zezwoleniu w godzinach szczytu samochodom wykazującym się wysokim stopniem napełnienia na: *Korzystanie z dróg lub wydzielonych pasów ruchu przeznaczonych dla autobusów lub taksówek, *korzystanie z miejsc parkingowych zakładów pracy zatrudniających pracowników.
Rozwiązanie to polega na oddaniu przez zakład pracy lub samorząd lokalny, najczęściej mikrobusu bez kierowcy, do użytkowania grupie mieszkańców na zasadzie samoobsługi.
Rozwiązanie polega na przewożeniu pasażerów bez przesiadek z przystanku początkowego do końcowego przy pomocy kilkunastoosobowych kabin kursujących po sieci naziemnej całkowicie wydzielonych tras. Kabiny te kursują bez obsługi i są sterowane zdalnie przez komputer. Pasażer przychodzący na przystanek zgłasza zapotrzebowanie na podróż do żądanego przystanku, co zostaje zaprogramowane w centrum sterowania. Komputer kieruje na ten przystanek kabinę z pasażerami udającymi się w tym samym kierunku. Inne kabiny nie zatrzymują się na tym przystanku. Rozwiązanie to jest dotychczas stosowane eksperymentalnie na zamkniętym terenie przy niewielkich potokach (np. lotniska).
SYSTEMY NIEKONWENCJONALNE
Przez systemy niekonwencjonalne rozumie się takie systemy, które charakteryzują się co najmniej jedną z następujących cech: *zawieszeniem pojazdu nad torem bez pośrednictwa kół (np. poduszka powietrzna, magnetyczna), *prowadzeniem pojazdu wzdłuż torów bez pomocy pionowych kół wspartych na torze (np. specjalna szyna prowadząca z kołami w płaszczyźnie poziomej), *napędem pojazdu za pomocą innego silnika niż dotychczas stosowanych (np. silnik liniowy, żyroskop)
A ponadto wysoką automatyzacją ruchu pociągów, pojedynczych pojazdów, automatyczną obsługą pasażera.
Systemy te dotychczas są zawodne, nie posiadają wyższej zdolności przewozowej, ani istotnie wyższej prędkości komunikacyjnej. Ponadto koszty budowy i eksploatacji dotychczas zbudowanych odcinków są znacznie wyższe od analogicznych kosztów dla klasycznych systemów.