A modellezés helye és szerepe a tervezési folyamatban Dr. habil MONIGL János egyetemi magántanár közlekedsési rendszertevezési szakfőmérnök
MMK Mesteriskola Hálózattervezés Budapest, 2012.év 1
Területi és közlekedési folyamatok
Intézkedések (0) eljut.idők, költségek,körülmények,.. változásai hatására változnak (1) gyakoriság, uticél, mód, időpont, útvonal,.. változnak (2) forgalmi idők, költségek, balesetek, légszenny., zaj.. (3)területi folyamatok? integráló visszacsatolás korlátos ! 2
Korszerű módszerek időszerűségének indokai • • • • • • •
• •
a közlekedési rendszerkapacitások telítődnek, a közlekedés kedvezőtlen hatásai fokozódnak, a társadalmi érzékenységek erősödnek, a rendelkezésre álló források szűkülnek, újszerű rendszer-intézkedések születnek, újalapú módszerek (is) kellenek, kölcsönhatások össz-közlekedési figyelembevételét igénylik, az igazgatás- és finanszírozó-oldali elvárások növekednek, tervezői verseny-mezőny nyomása nő,… 3
Tervezési feladatfolyam
Helyzetfeltárás – célpontosítás – megoldáskeresés - modellezés
4
Közlekedéssel kapcsolatos folyamatok
forgalmi folyamatok, amelyek a közlekedési kereslet és kínálat kölcsön-hatásaként jelentkező közlekedési igények kielégítése során létrejövő, a hálózatokon lejátszódó jármű- és utasforgalmi folyamatok jellemzőinek, eszközeinek, valamint belső és külső hatásainak javítását ölelik fel, közlekedésműködtetési folyamatok, amelyek az igazgatási és ellátási feladatokkal kapcsolatos intézmény- és szervezetszabályozási, teljesítmény-szolgáltatási, költség- és bevételgazdálkodási, valamint fejlesztési és finanszírozási folyamatok javítását foglalják magukba, közlekedésen kívüli folyamatok, amelyek a hálózatok és szolgáltatások általi elérhetőségek révén a különböző szereplők (háztartások, cégek) telephelyválasztását, ezáltal a területfelhasználás változását, továbbá a fellendülő gazdasági tevékenységekhez kapcsolódó jóléti szempontok figyelembevételét foglalják magukba.
5
Helyzetfeltárási szempontok
közlekedési kereslet és kínálat harmóniája; pl. területi fejlődés és a közlekedési rendszer fejlődésének egyensúlya, kapacitások és forgalomnagyságok viszonya, közúti torlódások kialakulása, teljesítmények és kapacitások közösségi közlekedésben, közlekedési elérhetőségek alakulása; pl. hálózati kapcsolatok hiánya, az elmaradott térségek bekapcsoltsága, eljutási sebességek stb., közeltérségi, nagytérségi és nemzetközi viszonylatokban, szabályozások megfelelősége; pl. felelősségek szabályozása, versenyszabályozás, parkolás-szabályozás, árszabályozás stb. intermodális kapcsolatok; pl. átszálló csomópontok kiépítettsége, díjátjárhatóság stb. közlekedési biztonság, balesetek; pl. baleseti gócok, veszteségek stb. környezeti terhelések; pl. légszennyezés, zajterhelések, területfoglalások stb. közlekedési költségek; pl. infrastruktúra költségek, üzemeltetési költségek stb. közlekedési bevételek; pl. díjbevételek, támogatások, költségfedezet stb.
6
Fejlesztési cél-szempontok
a fenntartható közlekedési igények kielégítése; területileg differenciált modálisan szelektív, szervezési és fejlesztési megoldások keresése a kiegyensúlyozott területi fejlesztés támogatása; az egyes területek elérhetőségének pótló, illetve megelőlegező fejlesztése az igazságos piacszabályozás biztosítása; szervezett és nem szervezett szolgáltatások szabályozása, a verseny, az átláthatóság növelésével, a közpénzek takarékos felhasználása érdekében a közlekedési integráció támogatása; az országos, regionális és helyi hálózatok, valamint szolgáltatások összehangolása, az intermodális átjárhatóság növelése, a fizikai megvalósítás, az időbeli harmonizáció, a díjfizetés és finanszírozás területén, a minőség és a szolgáltatási színvonal javítása; a fizikai infrastruktúra és a járműállomány területén, a szolgáltatások megbízhatósága, gyorsasága tekintetében az emberi élet és környezet védelme; a közlekedés biztonságának növelése, a közlekedés okozta környezeti ártalmak mérséklése vonatkozásában igazságos árak alkalmazása; a teljesítményhez, ill. valós (belső és külső) költségekhez igazodó árak és díjak alkalmazása; társadalmi preferenciák megkülönböztetett kezelése a közlekedési hatékonyság növelése; a fejlesztési, a forgalmi és üzemeltetési, valamint a működtetési folyamatokban a társadalmi hatékonyság szem előtt tartásával. 7
Közlekedésfejlesztési intézkedéstípusok
közlekedési igénybefolyásolás; a közlekedési kereslet és kínálat ok-okozati összefüggéseinek feltárása alapján javaslatok és intézkedések kidolgozása a forgalommegoszlás kedvezőbb arányainak eléréséhez (pl.: új parkolás szabályozás és díjszabás bevezetése a belvárosokban; a P+R rendszer kiszélesítése) forgalomszervezés-, -kezelés; a szervezett és nem szervezett forgalom nagyságának, összetételének, irányultságának ismeretében a hálózatok és létesítmények jobb kihasználását, a kedvezőtlen hatások mérséklését elősegítő tevékenységek (pl. tömegközlekedési igények meghatározása és a hálózatok koordinált racionalizálása; forgalomirányítás fejlesztése; forgalomcsillapítás a belső területeken) közlekedési létesítményfejlesztés; a területközi közlekedési igények alapján a hálózati forgalmak meghatározása, a fejlesztési igények levezetése, a megoldás-változatok keresése, hatásaik (forgalmi, környezeti, gazdasági, pénzügyi) értékelése, fejlesztési javaslatok kidolgozása (pl. utak kiépítése, út- és pályakorszerűsítések, tehermentesítő hidak és gyűrűirányú elkerülő útvonalak előkészítése) közlekedés intézmény- és szervezetfejlesztés; a közlekedési szervezeteknek az igényekhez igazodó hatékony kialakítása, tevékenységi folyamatok racionalizálása és költségek elemzése és csökkentése, a díjak tervezése és bevételek növelése tervezése, folyamatok szabályozása (pl. szállítási piac szabályozása közlekedési vállalatok hatékonyságjavító korszerűsítése; logisztika koordinált fejlesztése).
8
Közlekedésfejlesztési modellezés elvei
a tervezési terület terjedjen túl a város határán, hisz a városban megjelenő forgalom jelentős része a közelebbi-távolabbi térségekben keletkezik; a közlekedési igények jövőbeli területközi meghatározása során az igények változásainak becslése során támaszkodni kell a városfejlesztési tervek, koncepciók várható tendenciáira, ha azok sok vonatkozásban átalakulóban is vannak, hisz a közlekedés egy következményjelenség, amely ugyanakkor az elérhetőségek javításával visszahat a területi fejlődésre, a közlekedési igények és a megvalósuló forgalom becslése összközlekedési szemléletű, tekintettel arra, hogy a közlekedési módválasztás révén a különböző közlekedési módok – de elsősorban a közösségi (tömeg-) közlekedés és az egyéni gépjármű(szgk-) közlekedés – között kölcsönhatás és átáramlás van, a közlekedési igények/kereslet meghatározása során a kínálat befolyásoló tényezői között az időelemeken túl, a lehetőségekhez képest a költségelemek és szolgáltatási körülmények fokozottabban kerüljenek figyelembevételre, hisz nem csupán infrastruktúrafejlesztési intézkedésekkel kell számolni, a közlekedési rendszerintézkedések hatásai között széleskörűen vegyék figyelembe a közlekedés belső és külső költségeit a forgalmi, baleseti, környezeti és üzemeltetési területeken, szintén összközlekedési szemléletben, tekintettel arra, hogy a közlekedési mód-arányok alakulása ezeket a tényezőket is kölcsönhatásban érintik, a hatásértékelés keretében legyen mód a széleskörű összközlekedési hatások és rendszerintézkedések fejlesztési, beruházási kiadásai megfelelő, a beavatkozások ütemezésének megfelelő „vizsgálati terv” szerinti számítására és összerendezésére, a korábbi és új használók hasznainak megfelelő figyelembevételére.
9
Közlekedési modellezés szempontjai
A közlekedési modellezés a korszerű tervezés nélkülözhetetelen eszköztárába tatrtozik! Korszerűség? Miben? Mikor? (Eduard Lill, 1891) •
- közlekedési igény-tényezők felismerése
(pl. területhasználat, csoportok szokásai, befolyásoló tényezők,..)
•
- közlekedői döntési folyamatok leképezése
(pl. érzékeny össz-közl. modellek cél-, mód-, útvonalválasztásra,.. )
•
- hatáskeletkezés körülményei és alapjai
(pl. megfelelő vizsgálati tervek, hatásmodulok, költségesítés,..)
•
- alkalmazott gyári eszközök, szoftverek
(pl. hálózatleképezés, számítási eljárások, grafikai támogatás!,..)
•
- sajátfejlesztésű innovatív eszközök
(pl. hatás átfedésvizsgálat, helyzetpoteenciálok,..) 10
Folyamatok – intézkedések - módszerek
Folyamatok
Intézkedési területek
Területi-gazdasági környezet
Módszerek
Térmodellek Igénybefolyásolás
Közlekedési folyamatok
Forgalmi modellek Forgalomkezelés
Működési feszültségek
Hatásmodellek
Javaslatok
Infrastruktúra fejlesztés Fejlesztési célok
Értékelési modellek Szervezet korszerűsítés
Közlekedési intézkedések
Szervezeti modellek
Megvalósítás
11
Különböző fejlesztések> Módszerek?
Új útépítés
Helyben útbővítés
Projektív ?
Növekedési tényezős?
Szintetikus
12
Területi modell BP-i vizsgálatoknál
1. ábra: S-Bahn-rendszer és elővárosi vasútvonalak vizsgálata során alkalmazott kiterjesztett térmodell
13
Területi szerkezeti adatok
Lakosszám - Foglakoztatottak
Munkahelyek - Kereskedelem
14
A keresleti és kínálati elemek hatása a közlekedési igények létrejöttében
15
A valós világ és a modellezés kapcsolata
16
Közlekedői csoportok szokáselemzése A háztartásfelvételi adatok alapján a következő ismérvek szerinti kategóriák fontosak:
a lakóhely területtípusa (k) szerint a háztartások szgk-tulajdona (h) szerint
a személyek aktivitása (a) szerint
aktív keresők nyugdíjasok (ezekből 70 évesek) egyéb nem aktív keresők tanulók 18 év tanulók 18 év
a személyek szgk-val való rendelkezése (g) szerint
szgk-val nem rendelkező háztartások (H0) szgk-val rendelkező háztartások (H1) szgk-val rendelkező háztartások (H1)
szgk nem áll rendelkezésre (P0) szgk áll rendelkezésre (P1)
a személyek bérlettulajdona (d) szerint
bérlettel nem rendelkezők (B0) bérlettel rendelkezők (B1)
Kategóriaelemzés – Függvényelemzés! 17
Napi helyváltoztatás-számok
18
Napi közlekedési mód-arányok
19
Helyváltoztatások időbeli megoszlása
20
Helyváltoztatási láncok megoszlása LAKOSOK : 2 016 583 fõ
100 %
Háztartások 1 szgk (HG1) + > 1 szgk HG>1)
Háztartások 0 szgk (HG0)
Aktív
Nem aktív
Tanuló < 18
Tanuló > 18
PG0
PG0
PG0
PG0
B0
B1
B0
B1
B0
B1
B0
B1
Aktív
Nem aktív
PG0
PG1
PG0
PG1
B0 B1
B0 B1
B0 B1
B0 B1
Tanuló < 18
Tanuló > 18
PG0
PG0
B0
B1
B0
B1 4 + elemű lánc
3 elemű lánc
2 elemű lánc
21
Induló mód-arányok – lánc-számok Aktív (PG1)
Nem aktív (PG1)
BP átlag
100% 90% gyalog kerékpár tömegközl. szgk utas szgk vez.
80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 2 B0
>2 B0
2 B1
>2 B1
2 B0
>2 B0
2 B1
>2 B1
2
>2
Helyv. lánc elemszáma Bérlettulajdon
22
Indok- megoszlás – Belvárosi szgk utak Egyéb helyre távozók Lakásra távozók
30000 Lakásról érkezők
25000
Nem lakásról érkezők
Együtt
20000 15000 10000 5000
Egyéb
Vásárlás
Ügyintézés
Iskola
Munkahely
Egyéb
Vásárlás
Ügyintézés
Iskola
Munkahely
Egyéb
Vásárlás
Ügyintézés
Iskola
Munkahely
0
23
Felismerés: pl. a budapesti lakossági csoportok közlekedési módhasználati arányai (%)
24
A szgk-k napi használatának megoszlása 100%
2,0 2,2 3,5
90%
6,4
0,5 1,0 1,9 8,2
1,0 0,8 1,2 4,3
2,4 2,1 2,6
6,1
7,4
7,6
80%
0,7 1,1 1,3 3,0 7,2
7,6
17,7 24,8
1,7 2,6 3,1
5,6
6,6
1,0 1,6 1,8
2,1 0,9 1,2 6,8
7,4
1,3 1,4 3,0 5,0
1,5 1,9 1,6
0,7 0,6 1,1 3,9
2,0 1,0 1,9
6,6
6,5
7,1
9,2 6,0
7,5
6,8
8,6
4,2
1,8 2,1 2,9
6,5
6,1
32,7
18,0
8,2
2,5
27,4
24,5
29,3
2,7 1,5
3,9
2,0 3,5
3,5 3,6 4,6
2,6
30,0 1,7
50%
23,0
2,6
31,7
3,1
3,6
3,4
40%
70,5
66,9
62,8
30% 51,1
65,4
61,4
57,7 52,4
44,2
6,3
20,3 28,7
31,9
3,1
1,2 1,1 1,5 5,0
6,9
18,9
32,6 2,4
4,8
1,1 1,6 2,0
19,3 22,9
30,0
0,4 0,0 4,3
7,4
6,0
8,0
0,1 1,3 1,0
8,6
27,6
5,0
20%
1,3 1,9 3,0
20,2
2,1
25,6
1,1 1,6 2,3 5,4
7,3
3,7
60%
1,5 2,0 2,0 6,1
7,6
8,5
11,2
70%
1,3 1,2 2,7 4,1
52,3 46,8
43,9
41,3
40,9
53,6
62,0 52,7
56,8 49,2
44,4
44,0
10% 0% <5 Telephely
6 - 10 Buda- Dél
>10
<5
6 - 10
>10
Buda-Észak
Nem közlekedett
<5
6 - 10 Pest-Dél
1 út
2 út
>10
<5
6 - 10
>10
Pest-Észak
3 út
<5
6 - 10
>10
6 - 10
>10
Városbelső
Pest-Átmeneti
4 út
<5
5 út
6 út
<5
6 - 10
>10
Budapest együtt
> 6 út
25
Forgalmi igénymodellek típusai projektív
növekedési tényezős
szintetikus
Személyközlekedési igénymodellek
Egymódú
Többmódú
Utazás végződési
26
megközelítés
Utazás közbeni
megosztás
Egyedi utak
Út - láncok
Csoportos döntés
Egyéni döntés
Körzetszintű
Egyedi címzésű
alapján
szint
végpont azonosítás
Az analitikus-szintetikus forgalmi modellek osztályozása
A közlekedési módválasztás döntési folyamatának elvi vázlata
TK S
…
TK S
…
S
…
?
T
T
… 27
A közlekedési módválasztás döntési függvényei
0 atöm,0 atöm,1 Ttöm atöm,2 K töm atöm,3 S töm 1 aszgk,0 aszgk,1 Tszgk aszgk,2 K szgk aszgk,3 Sszgk
0 akp,0 akp,1 Tkp akp,2 K kp akp,3 Skp 0 agyal,0 agyal,1 Tgyal agyal,2 K gyal agyal,3 Sgyal
Paraméterbecslés:
pl. ALOGIT-programmal „maximum likelihood” alapon
28
Figyelembe veendő összefüggések és hatásmechanizmusok a tervezés során
29
A közlekedési intézkedések hatásmechanizmusa a forgalmi igények keletkezésében
30
Forgalmi és hatásvizsgálati modellek
Általános mobilitás-fejlődés Szgk-tulajdoni átrétegződés Fejlesztés-függő módváltás Keletkező új igények ↓
31
Közúthálózati terhelések
32
Utasterhelési ábra ( BP – 2011)
33
Példa1:M4 metróvonal belépése (2011)
34
Területi mód-arány változások( Díjstratégiák)
Utas-km alapon!
35
Összközlekedési hatásterületek és hatások
36
Költség- és haszonelemek időbeli alakulása
37
Köszönöm megtisztelő figyelmüket!
38
