Dr. Horváth Balázs Dr. Koren Csaba Dr. Prileszky István Dr. Tóth-Szabó Zsuzsanna KÖZLEKEDÉSTERVEZÉS

Dr. Horváth Balázs Dr. Koren Csaba Dr. Prileszky István Dr. Tóth-Szabó Zsuzsanna

KÖZLEKEDÉSTERVEZÉS

A jegyzet a HEFOP támogatásával készült. © Széchenyi István Egyetem. Minden jog fenntartva

Bevezetés A közlekedéstervezési anyagot ez a jegyzet a személyközlekedésben, azon belül is elsősorban a közúti közlekedésben történő felhasználás szempontjából tárgyalja. Ennek oka az, hogy a klasszikusan közlekedéstervezésnek nevezett terület főleg a közutak kiépítéséhez kapcsolódóan fejlődött ki, és az itt szereplő modellek nagy része elsősorban ezeken a területeken alkalmazható. További ok, hogy az oktatási programokban az áruszállítási, vagy a vasúti közlekedési ismeretek olyan más, önálló tárgyakban szerepelnek, amelyek a tervezési, modellezési aspektusokat is magukban foglalják.

1. A közlekedéstervezés kialakulása és jellemző feladatai A közlekedéstervezés ismeretanyagának kialakulása az 1950-es évektől kezdődött, bár gyökerei lényegesen régebbre nyúlnak vissza. A gravitációs modell ősének tekinthető Lill modell 1891-ből származik. A mai gyakorlatban alkalmazott modellezési technikák azonban csak a számítógépek megjelenése és elterjedése nyomán alakulhattak ki és válhattak általánosan alkalmazott eljárásokká. Ezeknek eredete az 1950-60-as években az Egyesült Államokban számos térségre vonatkozóan készült tanulmányokra vezethető vissza. Kiemelendő ezek közül a Chicago tanulmány (Chicago Area Transportation Study, 1969), amely az 1.1. ábrán látható tervezési folyamat szerint készült. Az itt meghatározott lépések lényegében a mai tervezési munkák esetében is követendőnek tarthatók. A későbbi években a területhasználat (land-use) és a közlekedési igények közötti kapcsolat, a forgalom-előrejelzési módszerek, az értékelési technikák, legújabban pedig az utazással kapcsolatos emberi döntések modellezése (travel behavior) terén történt nagy előrelépés. Napjainkra nagyjából kialakult egy világszerte közlekedéstervezés (Transport Planning) név alá tartozónak tekintett ismeretkör. A közlekedéstervezés kifejlődésében a következő tényezők játszottak szerepet: 1

a. a forgalmi torlódások, túlzsúfoltság, a közlekedés ellehetetlenülése (főleg a nagyvárosokban), b. a környezetvédelmi szempontok előtérbe kerülése, c. a településstruktúra megváltozása és annak következtében megnövekvő közlekedési igények, d. az energia árak növekedése, az energiakészletek kimerülési időpontjának egyre közelebb kerülése, e. az emberi egyenlőség, ehhez kapcsolódóan az esélyegyenlőség eszméjének erősödése, f.

a közlekedés politikai kérdéssé válása.

Az egyes pontokhoz a következő magyarázatot fűzzük. a. A gazdasági és társadalmi fejlődés nyomán a közlekedés egyre nagyobb szerephez jutott és jellemző konfliktusforrássá vált. A motorizációs fejlődés következtében az áruszállítás egyre nagyobb része a közútra került, és a személyszállításban domináns közlekedési formává vált a személygépkocsi használaton alapuló egyéni közlekedés. A közúti forgalomnövekedés – különösképpen a városokban – a nagyarányú közútfejlesztések mellett is torlódásokhoz vezetett. A széles közvélemény számára is nyilvánvalóvá vált, hogy a közlekedési problémák megoldása cselekvést igényel, vagyis a közlekedéstervezés fejlődése társadalmi igénnyé vált.

2

Célok

Leltár

Előrebecslés

Értékelés

Hálózattervezés

Változatok

Kiválasztás Megvalósítás

1.1. ábra: A Chicago tanulmány folyamata b. A közlekedés ügyének előtérbe kerülése a környezeti problémák megjelenésével is összefügg. A környezettudatos magatartás erősödése az egyik jelentős környezetszennyező, a közlekedés felé fordította a figyelme. Megnőtt az igény az olyan vizsgálatok, tanulmányok iránt, amelyek a közlekedési feltéttelekben elérhető változásokkal foglalkoznak. c. A korszerű közlekedéstechnika kialakulása hatást gyakorolt a területi fejlődésre. A nagyobb utazási sebesség lehetővé tette, hogy az emberek a munkahelyüktől távolabb lakjanak. Megindult a települések területének szétterülése, a város peremére, illetve a városkörnyéki övezetekbe való kiköltözés. A nagyobb utazási távolság és a személygépkocsi térhódítása együttesen olyan forgalmi áramlatokat indukáltak, amelyek torlódáshoz vezettek. Felismerték, hogy a területfelhasználási jelleg, a településstruktúra és a közlekedés szorosan összefügg. A prob-

3

léma megnyugtató kezelése a közlekedéstervezők közreműködését igényelte. d. Az 1970-es évek energiaválsága, majd az energiaárak tendenciaszerűen azóta is tartó emelkedése is a közlekedéstervezés hajtóerői közé tartozik. A közlekedés nagy energiafogyasztó, a közlekedési rendszer célszerű átalakításával energia takarítható meg. A közlekedési tervek egyik célkitűzésévé a racionális energiagazdálkodás vált. e. A XX. század második felében a jóléti államokban erős törekvéssé vált, hogy a különböző társadalmi szolgáltatásokhoz (főleg oktatás, egészségügy, kultúra) mindenki számára egyenlő hozzáférési lehetőséget biztosítsanak. A perifériális területen lakók számára az elsősorban közlekedési kérdés. Ebben az összefüggésben nem az érzékelhető közlekedési problémák (pl. torlódás) megoldása a feladat, hanem az olyan közlekedési kínálat (pl. tömegközlekedés) biztosítása, amely a szolgáltatási színvonalát és gazdaságossági mérlegét tekintve is megfelelőnek tekinthető. Ennek a célkitűzésnek a megvalósítása számos feladattal járt a közlekedéstervezés felé. f. A közlekedés egyre fontosabbá válása tükröződik abban is, hogy a politika egyik kulcskérdésévé vált. Az emberek széles körét érintő közlekedési feltételek alakítása a politikai programok része lett, ami számos közlekedéstervezési munkára irányuló megbízást eredményezett. A politika érdeklődése azzal is magyarázható, hogy a közlekedési fejlesztések nagy része közpénzből valósul meg. A közpénzek felhasználását meg kell indokolni, a lehetséges fejlesztési változatokat össze kell hasonlítani és ki kell értékelni ahhoz, hogy a közvélemény előtt is védhető, megalapozott döntés szülessen. Mindezek pedig tipikus közlekedéstervezési munkarészek. A közlekedéstervezési ismeretek felhasználásának legjellemzőbb eseteit az 1.1. táblázat foglalja össze.

4

A közlekedéstervezési ismeretek tipikus felhasználási területei Feladat

Példa

Új közlekedési létesítmény építése, meglévő bővítése

Új út, bekötő vagy elkerülő út, híd, alagút, autóbusz-állomás építése, meglévő bővítése

Új közlekedési szolgáltatás létesítése, meglévő bővítése

Új vasút, villamos, metro vonal építés, új autóbuszvonal létesítése, meglévő tömegközlekedési vonalakon a járatszám növelése

Közlekedési probléma, feszültség megoldása

A közlekedésből származó környezetszenynyezés csökkenése, forgalmi torlódások csökkentése, nem kielégítő közlekedési ellátottságból származó problémák csökkentése

5

Közlekedéstervezési munkarész Az új létesítmény várható igénybevételének előrebecslése, a megvalósítási változatok öszszehasonlítása, értékelése, az új létesítmény belépésének hatásvizsgálata A várható utasszám megállapítása, annak vizsgálata, hogy a megvalósítási változatok egyes jellemzői mennyiben befolyásolják az igénybevételt, a tervváltozatok értékelése, öszszehasonlítása A probléma, feszültség okainak, befolyásoló tényezőinek feltárása, annak vizsgálata, hogy ezekben milyen változtatások lehetségesek, és a változtatás mennyiben eredményezne javulást az észlelt problémában, feszültségben, a lehetséges beavatkozások hatásainak kimutatása, a beavatkozási tervek értékelése

Közlekedéstervezési munkarész A közlekedési helyA meglévő közlekedési A közlekedési igények zet várható alakulákapacitások megfelelőek alakulásának előrebecslesznek-e a jövőben, lése, az ezt befolyásoló sának előrebecslése mikortól várható elégte- törvényszerűségek feltálenné válásuk, hosszú rása élettartamú infrastruktúra elemekkel szemben hosszabb távon várható igények meghatározása Az egyes tervváltozaKözlekedési stratégi- A közlekedési tokban a közlekedési ák, közlekedéspoliti- alágazatok, eszközök célszerű arányainak kimunkamegosztás várhakák megalapozása tó alakulásának meghaalakítása, a közlekedési munkamegosztás alakí- tározása, a forgalom tása, hosszú távú alakulásának hosszú területfelhasználási ter- távú előrebecslése, a közlekedéssel kapcsolavek közlekedési részeitos hatások ezzel összenek megalapozása függésben történő meghatározása és ezek értékelése Feladat

Példa

1.1. táblázat A felsorolt esetek mindegyikére jellemző, hogy a közlekedéstervezésnek bizonyos előrelátási, előrebecslési feladatot kell megoldani, ennek mértéke azonban különböző lehet. A tervezés fogalomból is fakad, hogy ennek során valamilyen mértékben a jövővel kell foglalkozni. A jövő a múltból és a jelenből vezethető le, a közlekedéstervezés jellemzője ezért a MÚLTJELEN-JÖVŐ egységes szemlélete. A jövő felé fordulás fontosságát jelzi, hogy volt idő, amikor ezt az ismeretkört összefoglalóan „forgalomelőrebecslés”-nek nevezték. A mai felfogás szerint a forgalom-előrebecslés a közlekedéstervezés integráns része.

6

2. A közlekedéstervezés megközelítésmódjai 2.1. A közlekedéstervezés mint műszaki tervezés A közlekedési létesítmények a közlekedési folyamatok szempontjából alapvető jelentőségűek. Emellett megvalósulásuk esetén kézzelfoghatóak, de már terveik is mutatósak, színesek és érthetőek. Sok esetben ezek tervezését értik közlekedéstervezésen. Ehhez a szemlélethez hozzájárul az a tény is, hogy a döntéshozók (pl. önkormányzat, minisztérium) jelentős anyagi kötelezettségvállalása is többnyire e létesítményekkel kapcsolatos. A tervezők oldaláról e megközelítésmódot erősíti, hogy a közlekedéstervezők nagyrészt mérnökök, gondolkodásmódjuk a műszaki tervezésen alapul. Eszerint a tervező - legjobb tudása szerint - elkészíti a tervet, ami leírja (ábrázolja) azt, hogy milyen legyen a termék vagy létesítmény. A termék vagy létesítmény pedig többé-kevésbé olyan lesz, amilyennek megtervezték. A közlekedés azonban nemcsak a létesítményeket jelenti, hanem a helyváltoztatási folyamatokat is. Ebben emberek, szervezetek vesznek részt, akik önállóan döntenek és nem feltétlenül követik a tervező elképzelését olyan módon, ahogy a kivitelező (vagy az anyag) engedelmeskedik egy létesítmény tervezőjének. Erre a különbségre a tervezők már korábban rájöttek. Hogy azonban ez a szemléletmód mégis mennyire mélyen gyökerezik, abból is látható, hogy a közlekedésfejlesztési tervek ma is főként közlekedési létesítmények különböző méretarányú rajzaiból állnak. Az a kérdés, hogy a megtervezett (és szerencsés esetben megvalósult) létesítményeket a közlekedők úgy és anynyian veszik-e igénybe, ahogy a tervező gondolta, szinte fel sem merül, holott ez a terv minőségének igen fontos jellemzője lenne.

7

A műszaki terv és a használat eltéréseire számos további példát lehet találni a közlekedés területéről, ld. a túlterhelt (vagy éppen kihasználatlan) utakat, vasutakat, aluljárókat, parkolókat stb. 2.2. A közlekedéstervezés mint prognózis Az előzőekben leírt gondokat felismerve a tervezés egy másik megközelítésmódja a közlekedési igények előrebecslésén alapul. Az előrebecslés módszerei az idők folyamán fokozatosan fejlődtek, közben egyre bonyolultabbak is lettek. A forgalomnagyságok közvetlen extrapolálásával dolgozó ún. projektív előrebecslések mellett megjelentek és elterjedtek a közvetett, ún. analitikus módszerek. Ezek először a forgalmi igényeket befolyásoló struktúrajellemzőket (pl. lakosszám, munkahelyek száma, jövedelem, korösszetétel, gépjárműállomány stb.) becsülik előre, majd ezek függvényében számítják a várható forgalomnagyságot. Külön említendő az a szempont, hogy a közlekedési létesítmények, ill. szolgáltatások nagy részénél a megrendelő és a használó személye nem azonos, ill. a létesítményt sok ember használja. Ilyenkor a megrendelő kevéssé tudja megfogalmazni az igényeket, ez a feladat a tervezőre hárul. Nehezíti a kérdést az időtényező, azaz hogy a tervezés és a megvalósulás között sok idő telik el, és hogy a létesítmények hosszú élettartama alatt az építmény maga állandó, de a környezetében sok minden megváltozhat. Mindebből az következik, hogy alaposabban kell megvizsgálni az igényeket és a várható hatásokat, begyűjteni az ezekkel kapcsolatos információkat. A társadalmi-gazdasági változások következtében ugyanis egyrészt az emberek egyre kevésbé hajlandóak elfogadni rájuk erőszakolt megoldásokat, másrészt a piaci viszonyok közepette egyre inkább megjelennek az alternatív megoldások is. A prognózisközpontú megközelítésmódnál a tervező a folyamatok passzív szemlélője, feladata a várható közlekedési igények lehető legpontosabb megjóslása, majd az ezeket legjobban kielégítő közlekedési infrastruktúra és szolgáltatás megtervezése. 8

Igen szimpatikusnak tűnik ez a szemléletmód, amely a közlekedés szolgáltató jellegét tükrözi. Korlátokba ütközött azonban a motorizáció terjedésével, amikor kiderült, hogy a közlekedési igényeket nem lehet kielégíteni, éspedig nem elsősorban pénzügyi okok miatt, hanem a rendelkezésre álló tér szűkössége és a környezeti szempontok következtében. A múlt, jelen és a jövő szerepét és ezek összhangját a tervezésben szemléletesen mutatja be a 2.1. táblázat, amely egyben rámutat a tervezés(nek nevezett) folyamat néhány jellemző hibájára is (Herz, 1995). Tervezési tevékenység a figyelembevett idősíkok szerint múlt

jelen

jövő

x x

x

x x x x

x x x

tevékenység (igazi) tervezés inspiratív tervezés intuitív tervezés spekulatív tervezés statisztika elemzés Modellezés

x x 2.1. táblázat

2.3. A közlekedéstervezés mint feladatmegoldás E megközelítésmód szerint a közlekedéstervezés menete a következő. • A tervező kap egy feladatot. Ebben a megbízó megfogalmazza, hogy mit kell a tervezőnek megoldania. • Léteznek különféle előírások, szabályzatok, kézikönyvek, amelyek leírják, hogy adott körülmények fennállása esetén mit kell, vagy legalábbis mit ajánlatos tenni, milyen számítási lépéseket kell elvégezni, esetleg milyen lehetőségek közül lehet választani.

9

• Ezek alapján (és persze saját tudását, tapasztalatait felhasználva) a tervező megtervezi, részletesen leírja, lerajzolja a tervezett létesítményt, szervezetet, rendszert. Bonyolultabb feladat esetén az eljárás esetleg több fázisra bomlik, de lényegében változatlan. • Feladatmeghatározás • Főbb szabályok, előírások, döntések ismerete • A megoldás főbb jellemzőinek kidolgozása • Részletes szabályok, előírások ismerete • A megoldás részleteinek kidolgozása Ez az eljárásmód arra (az általában ki nem mondott) gondolatra épül, hogy a szabályzatok készítői (tudós emberek, a szakma tapasztalatait összegyűjtő munkaközösségek) tudják a leginkább meghatározni, hogy adott körülmények esetén mi a legjobb megoldás. A szabályzatok kétségkívül igen sok értékes tapasztalatot foglalnak össze, számos fontos szempont a felhasználó számára már szinte láthatatlanul beépül az előírt, vagy ajánlott eljárásokba, módszerekbe (KHVM, 2000). Például a közutak vonalvezetési szabályai menetdinamikai és forgalombiztonsági megfontolásokat tartalmaznak, a jelzőlámpás forgalomirányítás tervezési szabályai gazdasági és környezetvédelmi szempontok alapján készültek, a gépjármű-elhelyezési normák a várható gépjárműszámot veszik figyelembe, az egyes közlekedési eszközök célszerű alkalmazási területeit forgalmi, gazdasági szempontok alapján ajánlják. Ez a tervezési módszer egy vonalon végigjárható, lineáris eljárás, amely szinte receptszerűen megadja: milyen lépésekkel, milyen sorrendben lehet eljutni a megoldásig. Ez az eljárás (bizonyára sok más mellett) két kérdéscsoportot megválaszolatlanul hagy.

10

• Vajon az eredményeként létrejött megoldás a legjobb-e? Egyáltalán, mi az, hogy "legjobb"? • Melyek a megoldás következményei, hatásai? Különösen akkor érdekes ez a kérdés, ha a tervezőnek választási lehetőségei vannak, vagy ha valamilyen ok miatt (például a szinte mindig előforduló anyagi korlátok miatt) nem sikerül a könyvek szerinti legjobb megoldást kialakítania. 2.4. A közlekedéstervezés mint stratégiai tervezés A stratégiai tervezés a fejlett piacgazdasági viszonyok között működő vállalati szektorban, ill. az üzleti életben kialakult tervezési módszerek közül az egyik legátfogóbb eljárás, melynek során az alábbi három igen egyszerű kérdésre keressük a választ (Barakonyi, 1994): Hol vagyunk most? Hol akarunk lenni a jövőben? Hogyan jutunk el oda?

(Helyzetelemzés) (Célok kitűzése) (Tevékenységek, akciók terve)

A stratégia a szó köznapi értelmezésétől eltérően nem kötődik a nagy léptékekhez, bár kétségtelen, hogy nagyobb feladat esetén jelentősége is nagyobb. A munka közvetlen eredménye egy stratégiai terv, de nem ez a dokumentum a lényeges, hanem a 2.1. ábra szerint állandóan ismétlődő folyamat (a stratégiai menedzsment), ami egy gondolkodásmódot, szemléletmódot is jelent. Az üzleti életben már bevált technikák az utóbbi időben megjelentek a non-profit szektorban, a területi tervezésben (Világkiállítás 1994, Christensen, 1995) és a közlekedéstervezésben is (Steierwald, 1994, Appel, 1991). Ezek számos tekintetben különböznek ugyan az üzleti vállalkozásoktól, de kiderült, hogy a hasonlóság is nagyfokú. A módszer alkalmazását a különböző körülmények állandó változása, így többek között a társadalmi igények, a finanszírozás változása, valamint a műszaki fejlődés kényszerítik ki.

11

Modellalkotás (tényezők, összefüggések) Helyzetelemzés, értékelés problémamegfogalmazás Célok és részcélok megharározása Megoldási változatok kidolgozása Hatásvizsgálatok és értékelés Bevezetés, megvalósítás

2.1. ábra 2.4.1. Helyzetelemzés, problémamegfogalmazás

A stratégiai tervezés fontos alapja a szervezet (rendszer) és a környezet elemzése, amelyhez modelleket állítanak fel. A modell a rendszer és a környezet kölcsönhatásait mutatja be. A környezet egyrészt a külső feltételekkel (pl. jogszabályok, finanszírozás), másrészt a közlekedésre vonatkozó bemeneti és kimeneti igényekkel (felhasználások és teljesítmények) írható le. Az elemzés egyik ismert módja a SWOT módszer (Strengths, Weaknesses, Opportunities and Threats), amelyben a SW az erős és gyenge pontok

12

elemzését, a belső diagnosztikát jelenti, az OT pedig a környezeti lehetőségeket és a kockázatokat fejezi ki. E munkafázis legnehezebb része a probléma megfogalmazása. A felmerülő kérdéseket a megbízó ugyanis általában nem tudja világosan, egyértelműen és szakszerűen megfogalmazni (nem is várható ez el tőle), ez a tervező munkájának fontos, alapos szakértelmet és elemzőképességet igénylő része. Fontos, hogy a problémamegfogalmazás ne sajátítsa ki a további munkafázisok feladatait, tehát ne keveredjenek ide a célok, még kevésbé a megoldási változatok. Például ne azt tekintsük problémának, hogy az adott helyen nincs gyalogos-aluljáró (ez majd egy megoldási változat lehet), hanem azt, hogy ez a hely a város egyik legbalesetveszélyesebb csomópontja. Ez a munkafázis általában adatgyűjtést is tartalmaz, előbb azonban meg kell terveznünk a beszerzendő adatok körét. Alapvetően csak olyan adatokkal kell foglalkoznunk, amelyek az adott problémával kapcsolatosak. Ezzel időt és költségeket lehet megtakarítani (Appel, 1991). A különböző adatok eltérő gyorsan változnak. A részletesség és az aktualitás iránti igényt kritikus szemmel kell megvizsgálni. A könnyen elérhető adatállományok értékes szolgálatot tehetnek, még akkor is, ha nem egészen aktuálisak és teljesek. Nem fontos és nincs is értelme, hogy az egész tervezési terület valamennyi elképzelhető jellemzőjét lefedjük; ennél sokkal fontosabb az olyan vizsgálatok kiválasztása, amelyek a leginkább hozzájárulnak a célok eléréséhez. A tények értékelése során a változásokat is be kell mutatni. A számok önmagukban sokszor nem, csak küszöbértékekre vonatkoztatva, vagy hasonló esetekkel összevetve jutnak igazán kifejező erőhöz és csak így fejtenek ki motiváló, mobilizáló hatást. E munkafázis során gyakran előforduló "csapdák": • Adatok nélkül, egyes személyek vagy csoportok nem feltétlenül megalapozott véleménye alapján teszünk megállapításokat.

13

• Az adatok köre nem fedi le a vizsgált jelenség minden lényeges szegmensét, (és úgy teszünk, mintha lefednék). • Túl rövid idősorból vonunk le következtetéseket (ez különösen forgalombiztonsági vizsgálatoknál gyakori). • Túlrészletezzük az adatokat, így azok áttekinthetetlenek lesznek. Ugyanakkor a vonatkoztatási egység időbeli-térbeli méretének csökkenésével az erre jutó minta kisebb lesz, a kapott információ megbízhatósága is csökken. • Nem elemezzük az adatokat, vagy az "elemzés" csak azok verbális megismétlésére szorítkozik. 2.4.2. Célok meghatározása

A közlekedéstervezési - közlekedésfejlesztési projekt céljait minden konkrét esetben meg kellene határozni. A gyakorlat azonban azt mutatja, hogy a célok megfogalmazása meglehetősen általános, sőt ez a munkafázis legtöbbször elmarad, arra hivatkozva, hogy hiszen az nyilvánvaló, hogy pl. a közlekedési igényeket a lehető legjobban ki kell elégíteni, a környezetet kímélni kell, a költségekkel takarékoskodni kell, a forgalombiztonság az elsődleges, stb. A következőkben néhány indokot említünk, hogy a konkrét célkijelölés miért szükséges mégis. A különböző célok egymással konfliktusban vannak. Ha egy tervváltozat az egyik célnak jobban megfelel, általában egy másik célt kevéssé elégít ki (például a költségtakarékosság és a biztonság legtöbbször egymásnak ellentmondó célok). E konfliktusokat gyakran elhallgatjuk, pedig már kimondásuk, megvilágításuk és rendszerbe foglalásuk is hozzásegíthet a megalapozottabb döntésekhez (Monigl, 1993). Ha a tervet a valóság befolyásolásának eszközeként tekintjük, a terv és a megvalósítás mércéje az lehet, hogy sikerült-e elérni a célokat, úgy működik-e a rendszer, ahogy elterveztük. Ehhez a céloknak konkrétaknak kell lenniük, az adott idő elteltével, vagy az adott létesítmény megvalósulása után meg kell tudni mondani, hogy a célt elértük-e, vagy sem. A célok kiválasztása csak akkor hatékony, ha azok megvalósulása ellenőrizhető, számonkérhető egyrészt a tervezőn, másrészt a döntéshozókon.

14

A kérdés a tervezési távlattal is összefügg, hiszen a fejlesztési tervekben szokásos (és egyébként indokolt) nagy távlat lehetetlenné teszi, hogy viszszaigazolást kapjunk a terv vagy a megvalósítás minőségéről. Ezért is van szükség a rövidebb távlatú tervekre, a rövidebb távlatú célokra is. A számonkérhetőség nagymértékben elősegíti, hogy reális tervek készüljenek, ne pedig kívánsággyűjtemények (Világkiállítás 1994). A célok megfogalmazásánál célszerűen az előzőekben megfogalmazott problémákból kell kiindulni. Ha pl. volt valamilyen forgalombiztonsági probléma, ahhoz célt kell rendelnünk. Összetettebb feladatok esetén a célok között hierarchiát szokás felállítani. A felső szinten az általános célok (goals) helyezkednek el, mint pl. • számottevően javuljon a közlekedés biztonsága (az adott területen), • a tömegközlekedés szolgáltatási színvonala ne romoljon, • csökkenjenek az ellátottságbeli különbségek stb. Az alsóbb szinten a konkrét célok (objectives) szerepelnek, amelyek rendszerint az általános célok kibontásai, lehetőleg számszerűen megfogalmazva, pld. hogy • a tömegközlekedés részaránya ne csökkenjen x % alá, • a balesetek száma y %-kal csökkenjen, • a közlekedéssel töltött idő ne haladja meg a z órát • a zajterhelés az adott útvonalon ne haladja meg a q dbA-t. Előfordul, hogy a célokat nem lehet az előző példa szerinti határértékekkel megfogalmazni. Ilyenkor is kívánatos azonban, hogy az értékelési paramétereket és ezek összefüggéseit rögzítsük. A tervezési fázisok közötti keveredés veszélye itt is fönnáll: bár egy adott létesítmény megvalósulása elég konkrét, ez mégsem cél, hanem megoldási változat, eszköz.

15

Sok helyen az eddigi döntések egyes részterületeken ehhez hasonló közlekedéspolitikai elveket követtek, anélkül azonban, hogy ezeket egy egységes célrendszerbe foglalták volna, és egy egységes összkoncepcióra "fordították volna le". A közlekedéstervezéssel kapcsolatos újabb vizsgálatok viszont egyre inkább hangsúlyozzák a strukturált célrendszerek kialakításának szükségességét. A konkrét és ellenőrizhető célok olyan területeken is megjelentek, ahol ez korábban nem volt szokásos, pl. a forgalombiztonsági programokban. Egy, a kérdés helyzetét számos országban elemző jelentés következtetése az, hogy a célok meghatározása realisztikusabb és szélesebb látókörű programokat eredményez. Azt is megmutatja, hogy a célokhoz kötött programok a közpénzek jobb felhasználását eredményezik (OECD, 1994). A legtöbb országban, ahol számszerűsített célokat tűztek ki, ezek a balesetek vagy a sérülések számával kapcsolatosak. Jellemzően 2-5% balesetcsökkenést irányoznak elő évente. Esetenként részcélokat is meghatároznak (pl. korcsoportonkénti bontás). Néhány országban közbenső, a viselkedéssel kapcsolatos célokat tűznek ki (pl. a biztonsági öv használata, alkoholtilalom betartása stb.) A célok meghatározásának előnyös következménye lehet a közlekedésbiztonsági tevékenység minőségének javulása. A célokból következik, hogy olyan terveket kell készíteni, amelyekkel ezeket a célokat el lehet érni. Azokban az országokban, amelyekben számszerűsített célokat fogadtak el, átfogó közlekedésbiztonsági programokat is készítettek a célok elérése érdekében. A tervezők és a döntéshozók közötti munkamegosztás szerint a célok kijelölése az utóbbiak feladata. Mégis ajánlható, hogy - már csak saját munkájának megkönnyítése érdekében is, de főként a terv minősége érdekében - a tervező legalább étlapot készítsen a célokról és azok rendszeréről a döntéshozók számára.

16

2.4.3. Megoldási változatok, akciótervek

A tervezett intézkedéseket (akciókat) a célokkal összefüggésben választhatjuk meg, azaz minden célhoz kell tartoznia legalább egy intézkedésnek és minden intézkedésnek legalább egy célhoz kell tartoznia. Tekintettel arra, hogy a közlekedéstervezési problémáknak általában öszszetett műszaki, forgalmi, gazdasági, társadalmi és környezeti összefüggései vannak, kicsi a valószínűsége, hogy egyből "jó" megoldást találunk. A tervváltozatok ezért e területen különösen fontosak. A változatok kidolgozásánál lényeges szempont, hogy azok ne csak a részletekben, a megoldás egyes paramétereiben (pl. méretek, vonalvezetés, kapacitás) különbözzenek egymástól, hanem lehetőleg egymástól különböző megközelítésmódokat képviseljenek, mutassák be a lehetséges megoldási spektrumot, pl. • a "kemény" építési beavatkozásokat és a "puha" forgalomtechnikai intézkedéseket, • a helyi és a hálózati megoldásokat, • a pozitív (kínálatot teremtő) és a negatív (tiltó) megoldásokat is. Tapasztalható, hogy helyenként és időszakonként sűrűsödően hasonló közlekedéstervezési eszközöket, megoldásokat részesítenek előnyben. Akár divatnak is felfogható az a jelenség, hogy időnként (viszonylag) nagy számban - létesítenek elkerülő utakat, - korszerűsítenek települési átkelési szakaszokat, - építenek gyalogos-aluljárókat, - jelölnek ki gyalogosövezeteket, - telepítenek jelzőlámpás csomópontokat, - alakítanak körforgalmú csomópontokat, - vezetnek be parkolásszabályozási rendszereket,

17

- foglalkoznak a kötöttpályás közlekedés bevezetésével, - szereznek be kisebb autóbuszokat, stb. Bár lehetnek ezen intézkedéseknek presztízsokaik is, valójában a divat változása mögött a célok (és a problémák) változása rejlik. Nagyobb távlatú tervek esetén a megoldási változatok nem csak az eszközökben, hanem a jövőképben is különbözhetnek. A jövőképek (szcenáriók) fontos részei a közlekedésfejlesztési tervnek. Egyes szcenáriók a trenddel, azaz a beavatkozások nélkül várható helyzettel foglalkoznak. Ezzel szemben ki kell alakítani a beavatkozások és a kívánt helyzetek összefüggő képét nyújtó alternatív szcenáriókat is. 2.4.4. Hatásvizsgálatok és értékelés

A változatok között azok hatásainak ismeretében lehet felelősen dönteni. A hatások vizsgálata jelenleg ugyan csak a környezeti hatásokra nézve és csak bizonyos projektekre van kötelezően előírva, mégis várható, hogy ez a szemlélet a jövőben terjedni fog. A hatásvizsgálatoknak a beavatkozások valamennyi előre látható következményeit lehetőleg konkrétan meg kell adniuk. A tervezett rendszerek vizsgálati módszere sokban függ a feladat méretétől és az alkalmas számítási módszerek meglététől. Ma már a legtöbb közlekedéstervezési megoldás igen sokféle hatását tudjuk a rendelkezésre álló modellek segítségével számítani. E téren gyakoriak a szimulációs eljárások. Nehézségek esetén az egzakt módszerek helyett becslések is használhatók, sőt sokszor a hatás egyszerű verbális jellemzése is elfogadható lehet (pl. erős pozitív, vagy gyenge negatív hatás, nincs hatás). Mindenképpen le kell azonban írni, hogy a megoldások milyen tényezőkre vannak hatással. Öszszetettebb feladat esetén a hatásokat ún. hatásmátrixban tekinthetjük át. A tényezők természetesen a korábban megfogalmazott céljellemzők. Már megvalósult létesítmények hatásvizsgálata értelemszerűen mérések, adatfelvételek útján történhet. Tervváltozatok összehasonlítására a szakirodalomban jól ismert módszerek léteznek, pl. a költség-haszon vizsgálat, vagy a többkritériumos elem18

zések A változatok összehasonlításánál rögzítenünk kell, hogy mely célokat hogyan veszünk figyelembe (milyen paraméterek alapján, milyen súlylyal). Ezeket sajnos még kevéssé használják, bár nagyobb projekteknél és külső nyomásra (pl. Világbank) alkalmazásuk terjedőben van. A hatásvizsgálatok és értékelések elleni gyakori érv a módszerek alkalmazásának adat-, idő- és költségigénye. Ezzel szemben az a tapasztalat, hogy a vizsgálat nélkül kiválasztott megoldás következményei, negatív (többlet)hatásai sokszorosan felülmúlhatják a vizsgálat költségeit. E téren a szakértők feladata, hogy propagálják azoknak az elemző és értékelő módszereknek a használatát, amelyek nélkül a politikusok nem tudnak felelősen dönteni. A közlekedés esetében a hatásvizsgálat kezelhetővé teheti a lakosság részvételét a közlekedési stratégia megvalósulásában. 2.4.5. Döntés

E helyütt kell megemlíteni a lakosság és döntéshozók bevonását, amit a demokráciát régebben gyakorló országokban a tervezési folyamattal párhuzamosan folytatnak. E téren a hazai gyakorlat is változóban van (Makula, 1995). A tervezés ugyanis nem előfeltételezi kezdettől fogva a konszenzust a szükséges beavatkozások ügyében, inkább segít azt megteremteni. Ehhez mindenképp szükséges a szakmai munka minden lépését a politika és a nyilvánosság véleményével és ellenvéleményével összehangolni. Szokásos ezért a politikai oldal számára projektkísérő munkacsoportot létrehozni, amelyben az egyes pártfrakciók képviselve vannak. Egy ilyen szervezet rendszeresen figyelemmel kíséri és megvitatja a munkafolyamatokat, és lehetővé teszi a részletekbe menő vitákat is (Appel, 1991). A lakosság és a közlekedéspolitikai érdekcsoportok számára is fontos, hogy a munkafolyamatokba kezdetektől fogva be legyenek vonva. Célszerűek a folyamatos sajtótájékoztatás mellett a lakossági gyűlések, a helyi szervezetekkel folytatott beszélgetések, kiállítások, közlekedési fórumok stb. A célzott nyilvánossági munkát, az e témakörben kötelezően előírt akciókat eddig általában nem a döntések részének, hanem szükséges rossznak 19

tekintették. Pedig ez elengedhetetlen feltétele lenne a konszenzusképes tervezésnek és az oly szükséges magatartásváltoztatásnak. Itt említendő meg az olyan típusú döntés, amikor kiderül, hogy a kitűzött célokat egyik változat sem elégíti ki. Ekkor a célokhoz kell visszanyúlnunk, belátva, hogy azok túlzóak voltak, ezért módosításra szorulnak. Ezt a döntést sajnos a szükségesnél, ill. az indokoltnál ritkábban vállaljuk fel. 2.4.6. Megvalósítás

A terv megvalósításával kapcsolatban az alábbi kulcskérdések említhetők meg. Tudatosság. A terv jelentőségével és tartalmával meg kell ismertetni az érintetteket. Ehhez szervezett írásos és szóbeli ismeretterjesztő munkára van szükség, figyelembe véve az egyes célcsoportok érdeklődési körét. A terv elfogadását csak az érintettek érdekeinek figyelembevételével lehet megteremteni. Tervszerűség. Magát a tervezési és bevezetési folyamatot is részletesen meg kell tervezni (szervezet, határidők, felelősök). Gondoskodni kell az ellenőrzésről és az információk visszacsatolásáról is. Ismétlődés. A tervek hosszabb időre szólnak, de ennek nem mond ellent, ha sűrű felülvizsgálatukra kerül sor. Egy 5 évre tervezett belvárosi parkolási rendszert akár évente felül lehet vizsgálni (gördülő tervezés), vagy a mintegy 30 évre előretekintő országos úthálózat-fejlesztési tervnek is sűrűn készülnek különböző nevű változatai. Persze az újabb változatok csak akkor lehetnek valóban "jobbak" a régebbieknél, ha elemzik a terv és a valóság eltérését és ezt nyíltan meg is fogalmazzák. Nem kell elhallgatni, ha nem jött be minden számítás, inkább a tanulságokat kell levonni az eltérésekből. A terv mint végeredmény felfogással szemben terjedőben van a tervezés mint folyamat szemlélet. Eszerint a terv nem egy (bármilyen jól elkészített) dokumentum, hanem egy olyan segédeszköz, amely bármikor képes a menetközben felmerülő kérdések megválaszolására, majd az intézkedés függvényében a "terv" aktualizálására.

20

A közlekedéstervezésben ez például olyasmit jelent, hogy a számítógépes modell segítségével meg kell tudni mondani, milyen rövidtávú következménnyel jár, ha a korábbi tervekkel ellentétben x hidat lezárják vagy y utcát bővítik, majd ha ez a változás állandósul, ennek milyen hosszabb távú következményei vannak a további fejlesztések szükségességére. Az ilyen tervvel lehet követni az ütemezés vagy a projektekre bontás hatásait, hiszen ezek a felosztások - többek között a finanszírozási lehetőség változásai következtében - állandóan módosulnak. A stratégiai tervezés ekkor folyamatos döntések sorozatává, azaz stratégiai menedzsmentté válik. 2.5. Nehézségek, előnyök A fentiekben bemutattuk a közlekedéstervezés néhány különböző megközelítésmódját: a tervezést műszaki kérdésként, prognózisként, ill. feladatmegoldásként kezelő felfogásokat. Értelmezésünk szerint ezek mind szükségesek, de önmagukban nem elégségesek, ezért az átfogó szemléletű stratégiai tervezés részének kell őket tekintenünk. A stratégiai szemléletű közlekedéstervezés - elsősorban a nagyobb programoknál - hazánkban is megjelent, bár nem mindig nevezik e néven. A stratégiai tervezés alkalmazását hátráltató néhány tényező: - csalódottság a tervezésben a korábbi tapasztalatok alapján, - bizalmatlanság a menedzsment módszerekkel szemben, - a módszer számos eleme látszólag nyilvánvaló, ezért fölöslegesnek tűnik, - egyes elemeinek megléte alapján úgy véljük, hogy "hiszen így csináljuk", - a módszer sok munkát igényel, szükségessé teszi a résztvevők bevonását is, - lépései állandóan ismétlődnek, folyamatos tevékenységre van szükség, - az eredmények ellenőrizhetők és számonkérhetők.

21

Végül még egy nehézség, amelynek - látszólag ide nem illő módon - nyelvi háttere van: magyarul ugyanis egy szóval (tervezés) jelöljük azt a két fogalmat, amit pl. az angol és a német nyelv a design / Entwurf és a planning / Planung szavakkal különböztet meg. Előbbi a létesítmény konkrét műszaki tervezését jelenti, míg az utóbbi a rendszerre vonatkozó általánosabb, a környezetet, az összefüggéseket és a működést is figyelembevevő tervezés. Tehát azonos szavakat használunk a fentebb "feladatmegoldó tervezésnek" és a "stratégiai tervezésnek" nevezett tevékenységekre, ami érthető módon nem segíti ezek megkülönböztetését. A stratégiai tervezési eljárások rendszere és következetes végrehajtása komoly előnyökkel járhat. Ehhez azonban el kell fogadni azt a felfogást, amely a terv késztése során nem a "szakértelemre" helyezi a hangsúlyt, hanem arra az eljárásra, amely - a szaktudást természetesen nem mellőzve - biztosíthatja, hogy az elkészült tervek ne jelenthessék a kormányzati / önkormányzati döntéshozók, hivatalnokok vagy szakértők belügyét, hanem valóban találkozzanak a helyi társadalom, a gazdasági élet szereplőinek szándékaival, céljaival, így megvalósuljanak, tehát a tervek ténylegesen az irányítás hatékony eszközévé válhassanak (Világkiállítás 1994). A jól működő rendszeren belül az egyes tervek tartalma, a folyamatok irányítása, végrehajtása már kevéssé függ a konkrét személyek - tervezők, hivatalnokok - egyéni adottságaitól, képességeitől. A rendszer mechanizmusai nyújtanak biztosítékot arra, hogy kedvezőtlen esetben is elfogadható minőségű terv szülessen, amihez a rendszer elemeinek, az egyes szereplők feladatainak, tennivalóinak széles körű ismerete szükséges az összes résztvevő számára. Erre várhatólag nagy szükség lesz a jövőben (ENSZ, 1995, BMRBS, 1993).

22

3. A közlekedéstervezés rendszere A közlekedési gondok nagyrészt a motorizációs fejlődéssel függnek össze, ami elsősorban a személyszállításban éreztette hatását. A legutóbbi évtizedekben az áruszállítás egyre növekvő mértékben a közutakra tevődött át és egyre inkább figyelembe veendő tényezővé vált. A közlekedéstervezés kialakult gyakorlata azonban inkább az emberek utazásaihoz kapcsolódik, mint az áruk mozgásához. A közlekedési igény a tervezési munkákban hagyományosan az utazó személyek számában, vagy a hálózaton megjelenő járművek számában ölt testet. A továbbiakat ennek megfelelően elsősorban a személyközlekedés szempontjából tárgyaljuk. A forgalom keletkezésének folyamatát és a lebonyolódó forgalom hatásait a 3.1. ábra szemlélteti. Az ábra a közlekedést egy szélesebb rendszer részeként fogja fel és ezen rendszer elemei közötti kapcsolatokat (rendszer összefüggéseket) mutatja. Az ábra fő tartalma szövegesen a következőképpen foglalható össze: • A területi jellemzők, a területfelhasználás módja váltja ki az utazási igényeket. Az utazások abból származnak, hogy a tér adott pontján bizonyos tevékenységek végzéséhez nincsenek meg a feltételek, azok gyakorlásához helyváltoztatást (utazást) kell végezni. Pl. A lakóhelyen nincs munkahely, máshol intézhető el a bevásárlás és a hivatali ügyintézés, stb. • A helyváltoztatási igények mértékét a területi munkamegosztáson kívül befolyásolja az is, hogy milyen egyéb fogyasztási lehetőségek vannak. Ezek mintegy versengenek a fogyasztó idejéért és pénzéért, és ennek a versenynek az eredője az utazási igény. • Az utazási igény (ami valamilyen, az adott helyszínen nem kielégíthető szükséglet, más helyen történő kielégítéséhez szükséges) létrejötte után az utazó döntést hoz arról, hogy hova (utazási cél választás) és mivel (utazási mód választás) kíván eljutni. E két döntés egymással összefügg és egymást feltételezi, mivel • ahhoz, hogy dönthessünk arról, hogy hova megyünk, tudni kéne azt, hogy mivel utazunk, és

23

• ahhoz, hogy meghatározzuk, hogy mivel (milyen közlekedési eszközzel) utazunk, ismerni kell azt, hogy hová utazunk. Ez a kölcsönös összefonódás nehézséget okoz a folyamat modellezésében. • Az utazási cél és az utazási mód megválasztását befolyásolják a közlekedési körülmények. A közlekedési lehetőségek a motorizációs fejlettségtől (személygépkocsi tulajdon), a közlekedési infrastruktúrától, a tömegközlekedési kínálat színvonalától függenek. • Az utazási célra és módra vonatkozó döntés következményeként megtörténik az utazás, vagyis létrejön a forgalom. Egyéni közlekedés esetén a közúti forgalom, azaz a hálózaton megjelenik a személygépkocsi, tömegközlekedés estén pedig az utas.

24

Területfelhasználás Területi munkamegosztás

Helyváltoztatási igények

Egyéb fogyasztás

Motorizációs fejlettség

Egyéni közlekedési infrastruktú-

Utazási cél választás

Egyéni közlekedés színvonala

Tömegközlekedés színvonala Utazási mód választás Tömegközlekedési infrastruktú-

Egyéni közlekedési forgalom (közúti forg.) Tömegközlekedési forgalom

3.1. ábra: A forgalom kialakulásának összetevői

25

• A forgalom visszahat mindkét közlekedési mód (egyéni közlekedés, tömegközlekedés) szolgáltatási színvonalára. Adott úthálózaton a forgalom növekedése bizonyos mérték felett a forgalmi körülmények romlásához, torlódásokhoz, vagyis a szolgáltatási színvonal romlásához vezet, ami a forgalom csökkenése irányában hat. Adott tömegközlekedési kapacitást feltételezve ugyanaz a szabály érvényesül, több utas végül túlzsúfoltsághoz, lemaradáshoz, vagyis romló szolgáltatási színvonalhoz vezet. Elterjedt nézet ugyanakkor az, hogy a növekvő igények rövid távon is a tömegközlekedési kínálat javítását eredményezik, vagyis ebben a közlekedési módban a növekvő volumen nem rontja, hanem javítja a szolgáltatási színvonalat. • A forgalom következtében kialakuló közlekedési körülmények (a közlekedés szolgáltatási színvonala) visszahat a területi fejlődésre, a területi munkamegosztásra. A vázolt rendszerösszefüggések a tervezésben használt modellek kiindulópontját jelentik. A négy lépcsős modellezés (keltés, megosztás, szétosztás, ráterhelés) egyes lépcsői és az ábra között a következő kapcsolat áll fenn: -

a területi jellemzők meghatározzák az utazási igényeket = a keltés az utazási mód választása = megosztás az utazási cél választása = szétosztás a forgalom megjelenik a hálózaton = ráterhelés

A területelemzés során megoldandó egyik feladat a tervezési terület körzetekre osztása, a forgalmi körzetek meghatározása. A körzetek révén az adott területen lehetséges utazási relációk (honnan-hova) száma kezelhető méretűvé redukálódik, mivel csak a körzetek közötti (n körzet esetén n-1 számú) áramlatokkal kell foglalkozni. A körzetek alkotják a célforgalmi mátrix sorait és oszlopait, vagyis adott területre vonatkozó célforgalmi mátrix annyi sorból és oszlopból áll, ahány körzetre osztottuk a területet.

26

A körzetek kialakításához a következő alapelvek szolgálhatnak: A körzetek száma Túl kevés körzet nem adja vissza a térbeli struktúrát, túl sok körzet nehézkessé teszi a modellezést, valamint a kis körzetekre nem lehet a struktúraadatokat beszerezni. Körülbelüli irányérték lehet, 100 ezer lakosú városban 50, 1 millió lakosú városban 100 körzet, ettől az értéktől a térség adottságainak, a feladat jellemzőinek függvényében jelentős eltérések lehetségesek. Körzethatárok A természeti akadályok (pl. töltés, folyó) és a nem átjárható hosszabb építmények (pl. vasútvonal) képezzék a körzetek határait. A körzethatárok ne a forgalmi utak mentén (vagy tengelyében) húzódjanak, a forgalmi utak a körzetek belsejébe kerüljenek. Kiemelt körzetek Nagy forgalomvonzó és –keltő létesítmények (pl. vasútállomás, nagyüzem) külön körzetek lehetnek. A közlekedéstervezés egy olyan szisztematikus tervezési folyamat, amelynek célja a közlekedési problémák megoldása. A közlekedéstervezési tanulmányok leglényegesebb eleme, valamely területi egység közlekedési helyzetének előrevetítése, valamint a lehetséges megoldási változatok kidolgozása és azok értékelése. Általában a következő munkarészek kidolgozására kerül sor (3.2.-3.3. ábra): • az adott térség jellemzőinek feltárása, a közlekedési igényeket befolyásoló területi, népességi, gazdasági jellemzők meghatározása, • a jelenlegi közlekedési helyzet felmérése, • a valószínű területi fejlődés előrebecslése a tervezési horizontnak megfelelően,

27

• az utazási igények generálása a várható területi jellemzők alapján, • lehetséges közlekedési változatok kidolgozása, amelyek a várható utazási igények levezetésére alkalmasak, ezek a változatok a közlekedési infrastruktúra elemeiben (úthálózat, tömegközlekedési hálózat, stb.) illetve üzemeltetési jellemzőkben (pl. kiépítési sebesség, tömegközlekedés szolgáltatási színvonala, stb.) különbözhetnek egymástól • a várható forgalom és a tervezett közlekedési rendszerváltozatok egymáshoz való viszonyának elemzése, aminek eredménye a tervezett hálózat egyes szakaszain megjelenő forgalom nagysága, • az egyes tervezési változatok komplex értékelése, ami a hálózat egyes szakaszain megjelenő forgalom adatain alapul és a közlekedési rendszer használói számára jelentkező hasznon kívül az egyéb hatásokra (beruházási-üzemeltetési költség, környezeti hatások stb.) is kiterjed. A közlekedéstervezés olyan problémák megoldására irányul, amelyek a lakosság széles rétegeit érintik. Ezért a tervezés során folyamatos kommunikációt kell a lakosság lehetőleg minél szélesebb rétegével fenntartani. A tervezés ilyenformán a tervezők és az érintett közvélemény bizonyos együttműködése révén valósul meg. A közvélemény bevonása a tervezési folyamatba két okból is indokolt: • egyrészt a feladat természeténél fogva szükség van a tervezésben a lakossági preferenciák figyelembevételére, • másrészt a tervek elfogadtatása és megvalósítása csak a lakosság egyetértésével lehetséges (ha egy tervet a közvélemény nem fogad el, olyan ellenállás nyilvánulhat meg, amely a megvalósítást meg is hiúsíthatja). A tervezési folyamat általában a következő szakaszokra osztható: • a probléma meghatározása, • megoldás(ok) kidolgozása, • értékelés és választás, • megvalósítás.

28

LELTÁR Közlekedési lehetőségek Területfelhasználási jellemzők Utazások

TERÜLETJELLEMZŐK ELŐREBECSLÉSE Lakosszám Gazdasági tevékenységek Területfelhasználás

FORGALOMELŐREBECSLÉS Keltés Szétosztás Jövőbeni utazási igények

TERVKÉSZÍTÉS Területfelhasználás Közlekedési rendszer

CÉLOK ÉS SZABVÁNYOK

TERV TESZTELÉSE Forgalomkeltés Forgalomszétosztás Forgalmi áramlatok

ÉRTÉKELÉS

3.2. ábra: A tervezési folyamat

29

Célok

Leltár

Előrebecslés

Hálózattervezés

Értékelés

Változatok elemzése

Kiválasztás Megvalósítás

3.3. ábra: Forgalomorientált tervezési folyamat A közlekedéstervezés közlekedési rendszerek kialakítására irányul. A közlekedési rendszert egy olyan rendszernek lehet felfogni, amely az adott térség társadalmi és gazdasági viszonyaira történő visszahatásként jön létre. Másrészt a közlekedési rendszer is hatással van a társadalmi-gazdasági környezetre. A területfelhasználás jellemzőiből fakadnak az utazási ígények, amelyek kiszolgálására létrejön a közlekedési rendszer. Másrészt a közlekedési rendszer maga is befolyásolja a terület fejlődését. Az a térség, amelyre a közlekedéstervezés irányul, rendszerként fogható fel. Ennek a rendszernek az elemei a terület kisebb egységei, amelyek valamely emberi tevékenységet lehetővé tevő épületekkel, létesítményekkel vagy csak egyszerűen területtel rendelkeznek. A legfontosabb emberi tevékenységek (munkavégzés, lakás, vásárlás, ügyintézés, szórakozás stb.) valamilyen sajátos létesítményt igényelnek, amelyek térbeli elhelyezkedésükkel maguk is egy rendszert képeznek. Ezek a rendszerek alkotják a közlekedési rendszer környezetét. A közlekedési rendszer és a környezetét alkotó egyéb rendszerek között folyamatos és kölcsönös egymásra hatás történik. A tervezés filozófiai alapját a rendszer-környezet koncepció alkotja. A 30

környezetet egy sor rendszeren kívüli elem alkotja, amelyek egyrészt befolyásolják a rendszer viselkedését, másrészt maguk is a rendszer viselkedésének hatása alatt állnak. A rendszer határának meghúzása, illetve az, hogy mit tekintünk a rendszer környezetének, az adott tervezési feladattól függ. A közlekedéstervezési módszerek fejlődése során az a tendencia volt megfigyelhető, hogy a figyelembe vett tényezők száma nőtt, egyre átfogóbban értelmezték a környezeti rendszereket. A közlekedési probléma végső soron a területi szerveződés kérdésére vezethető vissza. Minden közlekedéstervezési feladat megoldásánál először a rendszer-környezet viszonyt kell definiálni. A tervezés további lépése a megoldandó probléma világos meghatározása. Minél általánosabban és összefoglalóbban határozzuk meg a problémát, a lehetséges megoldások száma annál nagyobb lesz. A probléma meghatározás fázisában a következőket kell tisztázni: -

a rendszer célja

-

a rendszer korlátjai

-

a rendszer bemenetei (input)

-

a rendszer kimenetei (output)

-

az értékelési kritériumok

-

a döntési kritériumok

A rendszer célja többféle lehet, a célok hierarchikus rendszert is alkothatnak. A korlátok között a környezetnek azok a jellemzői értendők, amelyek behatárolják a lehetséges megoldásokat. A rendszer inputjait azok a környezeti jellemzők alkotják, amelyeket a rendszernek outputtá kell átalakítania a rendszer céljának elérése érdekében. A rendszer outputjait azok a jellemzők alkotják, amelyek közvetlenül hatnak a környezetre. Közlekedési rendszer fő outputja az utazási idő, a költség vagy pl. a baleseti arány. A közlekedési rendszernek vannak másodlagos outputjai is, mint pl. a környezeti hatás, vagy a területi munkamegosztásra gyakorolt hatás. 31

Az értékelési kritériumok összefüggnek a rendszer céljával. Az értékelendő tényezők dimenziói gyakran eltérőek (pl. az utazási idő percben, a költség pénzértékben fejezhető ki), ezeket közös nevezőre kell hozni, ami általában pénzérték. A döntési kritériumok azokat az eljárásokat jelentik, amelyek révén az egyes outputok összességükben értékelhetők lesznek abból a szempontból, hogy a rendszer működési optimumának mennyiben felelnek meg. Másképpen úgy is lehet fogalmazni, hogy ez az egyes változatok összemérési technikája. Elméletileg döntési kritériumként az alábbi szabályt kellene tekinteni: legjobb az a változat, amelynél a hasznok a legnagyobb mértékben haladják meg az adott változathoz szükséges ráfordításokat. Módszertanilag nehézséget jelent a hasznok számszerű kifejezése, és a ráfordításokkal való összemérése.

32

4. A négylépcsős tervezési folyamat A tervezési folyamatot összefoglalóan a 4.1. ábra szemlélteti. A 4.1. ábra a közlekedéstervezésben használatos modelleket rendszerbe foglalva tartalmazza. A modellezés alapgondolata az, hogy • először a jelenlegi helyzet leírására szolgáló modelleket kell felállítani, illetve az alkalmazott modelleket a jelenlegi helyzet leírására kell alkalmassá tenni, • majd az így kidolgozott modelleket használva a tervezési horizont várható területfelhasználási jellemzőiből kiindulva kerülnek meghatározásra a tervezési időszakra várható közlekedési igények, és • végül az előrebecsült igényeket a tervezett közlekedési hálózattal, illetve az arra vonatkozó változatokkal összevetve (ráterhelés) lehet megállapítani, hogy melyik változat, hogyan értékelhető és lehet kiválasztani a megvalósítandó változatot. A tervezési gyakorlatban kevésbé szükséges új modellek kidolgozása, a már ismert modellek adaptációjára van szükség.

33

BÁZIS IDŐSZAK

TERVEZÉSI IDŐSZAK

Területfelhasználás elemzése

Területfelhasználási terv

Forgalom vizsgálat

Keltési modell

Kiinduló/beérkező utazások (forgalom) körzetenként

Megosztási modell

Kiinduló/beérkező utazások (forgalom) körzetenként és közlekedési módonként

Szétosztási modell

Körzetek közötti utazások (forgalom) közlekedési módonként (Célforgalom)

Ráterhelés modell

Közlekedési hálózat terhelése és egyéb forgalmi jellemzők közlekedési módonként

Értékelés

4.1. ábra

34

Az utazási szokások, körülmények a helyi adottságok minden feladatnál különböznek, ezért valamely térségre kidolgozott modell változtatás nélkül nem alkalmazható egy más térségre. A modelleket hozzá kell igazítani a vizsgált térség sajátságaihoz, ezt kalibrálásnak nevezik. A kalibrálás lényege, hogy egy már létező modellt megvizsgálunk abból a szempontból, hogy az általunk vizsgált térség jellemző adatainak kiszámítására mennyiben alkalmas. Ehhez először meg kell határozni (illetve fel kell mérni) a modell input és output változóinak az adott térségre vonatkozó tényleges adatait, majd a bemenő adatokból a modell segítségével kiszámítjuk a kimenő adatokat. Ezeket összehasonlítjuk a tényleges (felmért) adatokkal. A modell akkor tekinthető megfelelőnek, ha a modell által szolgáltatott adatok a valóságos adatokat a kívánt hibahatáron belül megközelítik. A kalibrálás során a modellt addig módosítjuk, amíg a számított és tényleges adatok kívánt megegyezőségét el nem érjük. A modell módosítása nem jelenti a modell lényeges megváltoztatását (az már nem kalibrálás, hanem új modell kidolgozása lenne), hanem a modellben szereplő konstansok, szorzók, kitevők szisztematikus korrekcióját. A teljes tervezési folyamat 4 fő fázisra osztható: • keltés • megosztás • szétosztás • ráterhelés a. Keltés A keltési szakaszban olyan modellek kifejlesztése történik, amelyek leírják, hogy egy adott körzetben a területi jellemzők alapján milyen kiinduló, illetve beérkező forgalom keletkezik. Ezek a modellek olyan egyenletekből állnak, amelynek -

a függő változója a beérkező (vonzott), illetve a kiinduló (keltett) forgalom,

35

-

a független változói pedig azok a területi jellemzők, amelyek a forgalommal összefüggésbe hoztatók (pl. a lakosság száma, munkahelyek száma, kiskereskedelmi egységek alapterülete, stb.).

b. Megosztás A megosztási szakaszban olyan modellek kifejlesztése történik, amelyek leírják, hogy a forgalom a szóbajöhető közlekedési módok között hogyan oszlik meg. A közlekedési módok alatt elsősorban az egyéni közlekedés, illetve a tömegközlekedés értendő, áruforgalom előrebecslésénél a közlekedési alágazatok (közút, vasút, stb.) közötti megosztásra kerülhet sor. c. Szétosztás A szétosztási modellek a körzetek kiinduló forgalmát a célkörzetekhez, a beérkező forgalmát pedig az induló körzetekhez rendelik, vagyis meghatározzák a "honnan-hova" forgalmakat. Technikailag ez a célforgalmi mátrix belsejének a kitöltését jelenti. d. Ráterhelés A ráterhelési szakaszban a körzetek közötti forgalmakat a közlekedési hálózat egyes szakaszaihoz rendeljük hozzá. Ennek során azt kell szimulálni, hogy a forgalom milyen kritériumok alapján választ útvonalat. Ilyen kritériumok pl. az utazási idő és költség, a forgalmi körülmények, stb. A négy fő szakasz mindegyike mátrixokhoz kötődik. A mátrixok szerepét a 4.1. táblázat foglalja össze.

36

A négy tervezési szakasz és a célforgalmi mátrix

Megosztás

Keltés

Szakasz

Mi történik a célforgalmi mátrixszal? A tervezési területet körzetekre osztjuk, a körzetek képezik a célforgalmi mátrix sorait és oszlopait. A keltés eredményeként meghatározásra kerülnek a mátrix sor- és oszlop összegei, vagyis kitöltésre kerülnek a mátrix peremei. A megosztás eredményeként a célforgalmi mátrix szétválik annyi felé, ahány közlekedési móddal dolgozunk. Pl. kétfelé, ha egyéni és tömegközlekedést különböztetünk meg.

Ábrák

-

x x x - x x x x x

Teljes forgalom x x x - x x x x x

Egyéni közlekedés Tömegközlekedés x x x x x x - x - x x x x x x x x x

37

Szétosztás

Megtörténik a célforgalmi mátrix(ok) belsejének a kitöltése

x x x x

A célforgalmi mátrix a ráterhelés bementét (inputját) képezi

Ráterhelés

Egyéni közlekedés Tömegközlekedés x x x x x x - x - x x x x x x x x x

x x x x

x x x x

x x x x

x x x x

x x x x

x x x x

x x x x

x x x x

x x x x

Egyéni közlekedés - x x x x x - x x x x x - x x x x x - x x x x x

Ráterhelés az egyéni közlekedésben

Tömegközlekedés - x x x x x - x x x x x - x x x x x - x x x x x

Ráterhelés a tömegközlekedésben

4.1. táblázat

38

A négy szakasz összefüggő rendszert alkot, de ezen belül különösen erős kapcsolat van a megosztás és a szétosztás szakasza között. A megosztásban ugyanis azt kell eldönteni, hogy egy utazási igény egyéni vagy tömegközlekedéssel fog-e lebonyolódni. Ehhez a döntéshez tudni kellene, hogy ez az igény honnan-hova irányul, hiszen a módok közötti választás attól is függ, hogy az adott relációban milyen az egyes közlekedési módok kínálata (tömegközlekedési hálózat, útviszonyok stb.). Másrészt a szétosztási fázisban azt kell meghatározni, hogy egy adott kiinduló forgalom hova fog irányulni, illetve egy beérkező forgalom honnan fog érkezni, amit befolyásol az is, hogy ezek milyen közlekedési móddal bonyolódnak le. (Pl. egy bevásárlási célú utazás irányulhat egy autós bevásárló központba, ha az gépkocsival történik, de ha a bevásárolni szándékozónak nincs autója, csak olyan helyre mehet, ahova van tömegközlekedési összeköttetés.). A fentiekből kitűnik, hogy a megosztás és a szétosztás egymást kölcsönösen feltételező lépések, a megosztás korrekt végrehajtásához ismerni kellene a szétosztás végeredményét, a szétosztás korrekt végrehajtásához pedig ismerni kellene a megosztás végeredményét. Vagyis egy "tyúktojás" problémával állunk szemben, amelynek részbeni feloldására alakultak ki a kétlépcsős megosztási eljárások. A kétlépcsős megosztás alapja az, hogy az utazások bizonyos része eleve valamelyik közlekedési módhoz kötődik. Az utazást végző emberek egy része nem rendelkezik személygépkocsi használati lehetőséggel (nincs autója, életkor, egészségügyi vagy egyéb okokból nem vezethet), másik részük munkaköre, időbeosztása vagy egyéb okok miatt kizártnak tartja a tömegközlekedéssel való utazást. Ezeket a rétegeket az adott közlekedési módhoz kötődőnek (angolul captive) tekinthetjük, tagjaik nem választanak közlekedési módot, hanem az utazásukkal kapcsolatos döntéseket az adott közlekedési módot feltételezve hozzák meg. A kétlépcsős megosztás első részében ezt a közlekedési módhoz kötődő forgalmat leválasztják az összes forgalomról, a második lépcsőben pedig a megosztást annak a figyelembevételével végzik el, hogy az utazók a közlekedési körülmények és egyéb tényezők alapján választanak a közlekedési módok között. A kétlépcsős megosztás folyamata a 4.2. ábrán látható. 39

Területfelhasználási jellemzők

Keltési függvények

Beé rkező utazások körzetenként

„Kényszerű” forgalom megosztás

„Választó” forgalom körzetenként

Tömegközlekedési utazások körzetenként

Alternatív közlekedési rendszerek

„Választó” forgalom szétosz tása

Tömegközlekedési utazások szétosztása

„Választó” honnan- hova forgalom

„Kényszerű” tk. - i honnan - hova forgalom

„Választó” forgalom megosztása

Teljes tk. -i ho nnan- hova forgalom

Szgk. honnan -hova forgalom

Forgalomráterhelés

Tömegközlekedési ráterhelés

Közúti forgalom

Tk. -i hálózat szakaszainak forgalma

4.2. ábra: A Kétlépcsős forgalommegosztás 40

A két megosztási lépcső feladata: Megosztás 1: Ennek keretében meghatározásra kerül a keltett, illetve vonzott forgalomnak az a része, amelyet olyan személyek utazásai alkotnak, akik mindenképpen egyéni vagy tömegközlekedéssel utaznak. Megosztás 2: Az egyéni és tömegközlekedésre való szétválasztása történik meg azoknak az utazásoknak, amelyeket olyan személyek végeznek, akik az adott körülményeknek megfelelően választanak a közlekedési módok között. A tömegközlekedési forgalomrész hozzáadódik a „megosztás 1”-ből származó tömegközlekedési forgalomrészhez, az egyéni közlekedést választók forgalma pedig a „megosztás 1”-ből származó egyéni forgalomrészhez adódik hozzá.

41

5. Modellezési módszertan 5.1. Keltés A keltés alapgondolata, hogy egy körzetbe beérkező, illetve onnan kiinduló forgalom az adott körzet területi jellemzőivel hozható összefüggésbe. A keltésben kétféle forgalom meghatározására kerül sor: -

vonzott forgalom (beérkező),

-

generált forgalom (kiinduló).

A vonzott forgalom szempontjából az adott körzet utazásvégző, a keltett forgalom szempontjából utazáskezdő pont. A forgalom keletkezése sok tényezővel függ össze. Ezt a bonyolult, összetett jelenséget jobban meg lehet magyarázni, ha nem egyben vizsgáljuk a teljes forgalom keletkezését, hanem annak egyes összetevőit (rétegeit) külön-külön modellezzük. A forgalom felosztását ebben az összefüggésben „rétegzésnek” nevezik. A rétegek képzésénél szokásos ismérvek: -

az utazás viszonylata,

-

célja (motivációja),

-

az utazás időpontja,

-

az utazó személyes jellemzői.

Az egyes forgalmi rétegekhez jobban található olyan befolyásoló tényező (magyarázó változó), amely kellő pontosságú modellezést tesz lehetővé, vagyis a forgalom rétegekre osztásával növelhető a keltés pontossága. A rétegek képzésének szempontjai a következők lehetnek. A/. Az utazási viszonylat szerint szokásos -

lakásbázisú és

42

-

nem lakásbázisú

utazásokat megkülönböztetni. Lakásbázisú utazás az, amely lakásról vagy lakásra történik. Ha pl. az utazás kiinduló, illetve végpontok tekintetében lakás (L), munkahely (M) és egyéb (E) megkülönböztetést alkalmazunk, akkor a következő forgalomrétegek különböztethetők meg: L-M L-E M-L M-E E-M E-L B/. Az utazás célja (utazási motívum) tekintetében -

munkával kapcsolatos

-

iskolába járással kapcsolatos

-

vásárlással kapcsolatos

-

szórakozási, szabadidős tevékenységgel kapcsolatos

-

egyéb tevékenységgel kapcsolatos utazásokat

különböztethetünk meg. Az első két kategóriát (munka, iskola) kötelező utazásoknak hívjuk, míg a többit személyes, vagy opcionális utazásoknak. C/. Az utazás időpontja szerint megkülönböztetünk csúcsidei, illetve csúcsidőn kívüli utazásokat. Az eredmények pontossága érdekében fontos a csúcsidő megfelelő lehatárolása, mert az utazási motívumok részaránya szoros összefüggést mutat az utazások időpontjával. D/. Az utazó személye nagymértékben befolyásolja az utazási szokásokat. Alapvetően három ismérvet különítünk el: -

jövedelmi szint,

-

gépjármű tulajdon, 43

-

háztartás helyzete, mérete.

A rétegzést az adott tervezési feladat célkitűzése alapján kell meghatározni. Nagy városokban pl. lehet, hogy célszerű a munkába járást foglalkozási csoportok szerint tovább bontani, vagy lehet, hogy a hétvégi szabadidőforgalmat célszerű elválasztani az egyéb szabadidőforgalomtól, mivel annak mások a térbeli jellemzői. Hasonló további megkülönböztetés tehető pl. a mindennapi és a tartós fogyasztási cikkek bevásárlásával kapcsolatos utazások között, vagy adott esetben elkülöníthetők pl. a repülőtérrel kapcsolatos utazások. A kategóriák képzésénél fontos a kategóriák számának helyes beállítása, mert túl sok kategória alkalmazása esetén a szükséges adatok mennyisége hatványozottan növekedhet. A forgalomkeltési modellek három fő csoportra oszthatók: -

növekedési tényezős modellek,

-

regressziós modellek,

-

kategóriaelemzésen alapuló modellek.

Mindhárom csoportban közös az, hogy az utazások létrejöttét magyarázó tényezőkre, főleg területi és népességi jellemzőkre vezetik vissza. Ezeket a jellemzőket struktúraadatoknak hívják. 5.1.1. Növekedési faktor modellek

A növekedési tényezős módszerek jellemzője, hogy a jövőben várható forgalmat a jelenlegi forgalmi viszonyokból, bizonyos várható változások figyelembe vételével vezetik le. Ennek megfelelően a növekedési tényezős modellek alapképlete a következő: Ti = Fi ⋅ t i ahol:

Ti ti Fi

a jövőre előrebecsült forgalom nagysága (utazás vagy jármű/időszak) a forgalom jelenlegi, megfigyelhető nagysága növekedési tényező

44

A kiinduló és beérkező forgalmakat megkülönböztetve a növekedési faktor modell általános formája: P i (T ) = q i ⋅ P i ( B )

A j (T ) = z j ⋅ A j ( B) P i = i-edik körzetből kiinduló forgalom

Aj

qi zj

= j-edik körzetbe beérkező forgalom

= i-edik körzet kiinduló forgalomra vonatkozó növekedési tényező = j-edik körzet beérkező forgalomra vonatkozó növekedési tényező

B = bázis időszak T = tervidőszak A növekedési faktorok valamilyen, az utazásokat befolyásoló struktúraadatoknak a bázisidőszakról a tervezési időszakra várható változását tükrözik.

qi = zj=

SG i (T ) SG i ( B) SA j (T ) SA j (T )

SG i = i körzet kiinduló forgalmával kapcsolatba hozható struktúra adat értéke SA j =

j körzet beérkező forgalmával kapcsolatba hozható struktúra adat

értéke Az utazások természetéből fakad, hogy általában nem található olyan döntő tényező, amely a keltett és a vonzott utazások alakulását egymagában meghatározza, ezért több befolyásoló tényező figyelembevétele szükséges. Ezeknek egymástól függetlennek kell lenniük ahhoz, hogy többtényezős szorzatként szerepelhessenek egy modellben.

45

Három növekedési tényezőt használó modell pl. a következő:

Fi = ahol:

L J M

f ( Lvárható , J ivárható , M ivárható ) i f ( Lbázis , J ibázis , M ibázis ) i

lakosszám jövedelmi szint motorizációs szint

A módszer egyszerű, gyorsan eredményt ad, de hátránya, hogy nem lehet kalibrálni, illetve az eredményeket csak a tervezési időszakban elvégzett forgalomszámlálással lehet ellenőrizni. Ennek megfelelően a növekedési tényezős módszereket csak rövidtávon lehet jól alkalmazni. További hátránya a módszernek, hogy a növekedési tényezők nem megfelelő megválasztása esetén hibás eredményt ad. Pl.: A közúti forgalom növekedése egy lehetséges modell szerint a

-

a lakosszám változásának,

-

a motorizációs szint változásának és

-

a fajlagos járműteljesítmény (km/szgk)

változásának az eredője. Ekkor a növekedési faktor modell így írható fel:

P i (T ) = P i ( B) ⋅ f i ( L) ⋅ f i ( M ) ⋅ f i ( K m)

f i ( L) =

L i (T ) L i ( B)

f i (M ) =

M i (T ) M i ( B)

f i ( K m) =

K mi (T ) K mi ( B)

P i = i körzet kiinduló forgalma

46

f i (L) =

a lakosszám növekedési tényezője i körzetre vonatkozóan

f i (M ) =

a motorizációs szint növekedési tényezője i körzetre vonatko-

zóan

f i ( K m) =

a fajlagos járműteljesítmény növekedési tényezője i körzetre vonatkozóan

L =lakosszám M =motorizációs szint K m = fajlagos járműteljesítmény

T, B =tervidőszak, bázisidőszak A növekedési faktorok jobban megválaszthatók, ha a forgalmat nem öszszességében, hanem a jellemző csoportokra (rétegek, vagy kategóriák) szétbontva próbáljuk meghatározni. A felbontás utazási motívumok, a kiinduló és célpont jellege (pl. otthonbázisú utazás), és az időbeli bontás lehet. Elképzelhető ezek kombinációja is. 5.1.2. Regressziós modellek

A forgalomkeltésben alkalmazott regressziós modellek a vizsgált terület struktúra adatai és a területről kiinduló, illetve az oda érkező forgalmak között keresnek összefüggést. Feltételezhető, hogy a jelenben felállított regressziós hipotézis a tervezési időszakban is megállja a helyét, így a struktúra adatok előrebecsléséből számíthatóak a keltett és vonzott forgalmak nagyságai is. A regressziós modelleknek két nagy csoportja ismert, a körzet központú, illetve a háztartás alapú modellek. A körzetekre vonatkozó regressziós modellek a körzetek adatait, mint független változót felhasználva határozzák meg a függő változóként szereplő körzetenkénti kiinduló, illetve célforgalmakat: A háztartás alapú modelleknél a regressziós függvény független változóját a háztartásokhoz köthető, a közlekedési szokásokat befolyásoló ismérvek képezik, pl. a gépjármű tulajdonlás, jövedelmi szint, vagy a háztartásban élő dolgozók száma. Ezeknél a modelleknél a vizsgálat alapja a háztartás. A regressziós függvények az egyes háztartás típusokhoz tartozó fajlagos 47

utazási igényeket határozzák meg, majd ezeket a fajlagos értékeket vetítjük a forgalmi körzetekre. Az utazások és a területi jellemzők illetve a háztartások között összetett és bonyolult a kapcsolat, amelyet általában egyváltozós regressziós függvénynyel megfelelő pontossággal leírni nem lehet, ezért általában többváltozós regressziót használnak. A többváltozós lineáris regressziós modell a következő formában írható fel:

P i (T ) = a1 ⋅ x1 + a 2 ⋅ x 2 + ... + a n ⋅ x n x1...xn = az utazásokat befolyásoló tényezők (független változók) a1...an = regressziós együtthatók A modell felállítása a regressziós függvény meghatározására vonatkozó statisztikai módszer alapján történhet a következők szerint. A többváltozós lineáris regressziós függvény általános alakja (p változó esetén):

y = b1 x1 + b 2 x 2 + ... + b p x p A függvény meghatározásához a b1, b2 …. bp értékeket kell kiszámítani. Ezek az értékek egy vektort alkotnak.

b1    b 2  .  b=  .  .    b p 

48

A függő változó értékei is egy vektorba rendezhetők, n körzet esetén így egy n elemű oszlopvektor adódik.  y1     y 2 .  y=  .  .     y n 

Az x értékek (a tényező változók körzetekre vonatkozó értékei) az alábbi szerkezetű mátrixban írandók fel: 1 x11 x 21... x p1    1 x12 x 22 ... x p 2   .  x=  .   .  1 x x ... x  pn   1n 2n

A b vektor elemei a következő formával számolhatók:

b = ( x ∗ x) − 1 x ⋅ y Szövegesen: Az x mátrix transzponáltját jobbról szorozzuk az X mátrixszal, a szorzatot invertáljuk és jobbról ismét szorozzuk a x mátrix transzponáltjával, majd az y vektorral. Megjegyzés: a többváltozós lineáris függvény együtthatói ma már könnyen meghatározhatók a megfelelő matematikai, statisztikai szoftverekkel, pl. az Excel is alkalmas erre a feladatra.

49

Az utazások (y) és a kiválasztott befolyásoló tényezők (x1 … xp) közötti kapcsolat erősségét a korrelációs együttható (R) mutatja. Korrelációs együttható számolható y és az egyes x változók között, valamint a páronként kiválasztott x változók között is. Ez utóbbi azért indokolt, mert előfordulhat, hogy a kiválasztott változók egymás alakulására is befolyással rendelkeznek. A változók közötti kapcsolatok jellemzésére használható a korrelációs mátrix. A korrelációs mátrix átlója mentén minden elem 1, mivel bármely változó tökéletesen korrelál önmagával, továbbá a mátrix szimmetrikus, mivel rij = rji. A szimmetria tulajdonság miatt elegendő a mátrix alsó vagy felső háromszögét megadni. Három független változó esetére példa az alábbi korrelációs mátrix:

R=

1  0,85    0,73 0,76    0,45 0,24 0,10 

A mátrixból kiolvasható, hogy x1 és x2 változók között 0,76-os korrelációs együtthatóval jellemezhető kapcsolat van, vagyis azok egymástól nem függetlenek. Azt a jelenséget, amelyben a független változók egymástól is függenek „multikollinearitás”-nak nevezzük. A többváltozós lineáris kapcsolat szorosságát a többszörös korrelációs együttható jellemzi. Ez azt mutatja, hogy a tényezőváltozók összessége és az eredményváltozó között milyen szoros a kapcsolat, vagyis mennyire illeszkedik a regressziófüggvény Y megfigyelt értékeihez. A többszörös korrelációs együttható számításához invertálni kell a korrelációs mátrixot. Az inverz mátrix elemeit jelöljük q-val:

50

q yy q y1 ... q yp    q1 y q11 ... q1 p    .   − 1 R =  .   .    q q ... q pp   py p1 

A többszörös korrelációs együttható: R = 1−

1 q yy

ahol a qyy az R-1 mátrix bal felső eleme. A multikollinearitás akkor okoz problémát, ha a két tényezőváltozó közötti korrelációs együttható nagyobb, mint a többszörös korrelációs együttható. (Vagyis a korrelációs mátrixban van a többszörös korrelációs együtthatónál nagyobb érték.) Ekkor a figyelembevett változók számát csökkenteni kell. Egy forgalomkeltést szolgáló regressziós modell felállításának lépcsői öszszefoglalva a következők:

• az adott térségben az utazások keletkezésével összefüggésbe hozható változók kiválasztása, • az ezekre vonatkozó adatok meghatározása forgalmi körzetenként, • a korrelációs együtthatók meghatározása a kiválasztott változókra, a korrelációs mátrix felállítása, a többszörös korrelációs együttható meghatározása, • a változók közötti kapcsolat szorosságának megítélése, a változók körének bővítése vagy szűkítése, • a regressziós függvény paraméterének meghatározása. 51

Fontos, hogy a regressziós modell változói között a kapcsolat logikailag, szakmailag is igazolható legyen. Előfordulhat, hogy az adatok véletlenszerű egybeesése szoros kapcsolatot mutat változók között, ami valójában nem létezik. A körzetközpontú modell általános alakja.

Pi = f ( X i ,1 , X i , 2 ,...) A j = g ( X j ,1 , X j , 2 ,...) ahol:

Pi Aj X

az i. körzetből kiinduló forgalom a j. körzetbe beérkező forgalom a körzetre jellemző struktúra adatok

A struktúra adatokat két nagy csoportra lehet osztani:

• keltett forgalommal összefüggésbe hozható változók, pl: -

lakosszám

-

háztartások száma

-

foglalkoztatottak életkor szerinti megoszlása

-

motorizációs szint

• vonzott forgalommal összefüggésbe hozható változók, pl: -

munkahelyek száma

-

hivatali és szolgáltató munkahelyek száma

-

üzletek száma, alapterülete

-

iskolai férőhelyek száma

Leggyakrabban lineáris regressziós modellek kerülnek alkalmazásra, melyek kellő pontosságot biztosítanak, és könnyen kezelhetőek. Pl. Győrben 1997-ben a tömegközlekedési utazások tekintetében a következő regreszsziós függvények voltak érvényesek (Prileszky, 1998/1):

52

Pi = 0,52 ⋅ Li + 0,2 ⋅ M i + 0,4 ⋅ I i + 1,2 ⋅ S i A j = 0,48 ⋅ L j + 0,49 ⋅ M j + 0,68 ⋅ I j + 1 ⋅ S j ahol:

Li Mi Ii Si

az i. körzet lakosszáma az i. körzet munkahelyeinek a száma az i. körzet iskolai férőhelyeinek a száma az i. körzet szolgáltatói munkahelyeinek a száma (üzletek, ügyfélfogadó hivatalok)

Ezek a regressziós függvények azonban nem statikusak, hanem a nap folyamán a forgalom lefolyásával együtt változnak. Az induló forgalomra (keltés) vonatkozó együtthatók alakulását mutatja az 5.1. táblázat, az érkező forgalomra (vonzás) vonatkozó együtthatók láthatók az 5.2. táblázatban. Az együtthatók alakulását az 5.1.-5.5. ábrák is mutatják.

53

Az induló forgalomra vonatkozó regressziós együtthatók alakulása a nap folyamán Keltési együtthatók (indulás) lakosszám munkahely iskolai helyek szolgáltatók üzemkezdet- 5 0,0074 0,0030 0,0000 0,0000 5-6 0,0427 0,0273 0,0172 0,0000 6-7 0,0448 0,0480 0,0000 0,0000 7-8 0,0840 0,0000 0,0251 0,0286 8-9 0,0323 0,0007 0,0018 0,0394 9-10 0,0343 0,0000 0,0058 0,0643 10-11 0,0265 0,0000 0,0218 0,0981 11-12 0,0233 0,0000 0,0173 0,1098 12-13 0,0292 0,0083 0,0308 0,0845 13-14 0,0413 0,0433 0,0595 0,0886 14-15 0,0390 0,1599 0,0527 0,0757 15-16 0,0426 0,0353 0,0125 0,1284 16-17 0,0330 0,0145 0,0135 0,1292 17-18 0,0239 0,0041 0,0000 0,1211 18-19 0,0164 0,0043 0,0000 0,0863 19-20 0,0112 0,0023 0,0137 0,0421 20-21 0,0101 0,0008 0,0000 0,0192 21-22 0,0077 0,0047 0,0001 0,0240 22-üzemzárás 0,0017 0,0716 0,0000 0,0000 Időszak

5.1. táblázat

54

Az érkező forgalomra vonatkozó regressziós együtthatók alakulása a nap folyamán Keltési együtthatók (érkezés) lakosszám munkahely iskolai helyek szolgáltatók üzemkezdet- 5 0,0011 0,0104 0,0070 0,0047 5-6 0,0005 0,2231 0,0000 0,0000 6-7 0,0220 0,0605 0,0573 0,0453 7-8 0,0418 0,0203 0,2753 0,1692 8-9 0,0185 0,0000 0,0617 0,1085 9-10 0,0198 0,0000 0,0719 0,1092 10-11 0,0233 0,0000 0,0340 0,0882 11-12 0,0252 0,0013 0,0180 0,0699 12-13 0,0280 0,0075 0,0326 0,0723 13-14 0,0393 0,0801 0,0119 0,0474 14-15 0,0747 0,0204 0,0339 0,1042 15-16 0,0567 0,0091 0,0072 0,0887 16-17 0,0483 0,0048 0,0106 0,0692 17-18 0,0359 0,0051 0,0119 0,0469 18-19 0,0259 0,0004 0,0094 0,0233 19-20 0,0187 0,0010 0,0036 0,0137 20-21 0,0110 0,0040 0,0044 0,0073 21-22 0,0073 0,0456 0,0000 0,0000 22-üzemzárás 0,0136 0,0055 0,0001 0,0008 Időszak

5.2. táblázat

55

0,0900

0,0800

lakosszám-indulás lakosszám-érkezés

0,0700

0,0600

0,0500

0,0400

0,0300

0,0200

0,0100

0,0000 4

6

8

10

12

14

16

18

20

22

időszak

5.1. ábra: A lakosszámra vonatkozó keltési együtthatók napi alakulása 0,2500

munkahely-indulás munkahely-érkezés 0,2000

0,1500

0,1000

0,0500

0,0000 4

6

8

10

12

14

16

18

20

22

időszak

5.2. ábra: A munkahelyekre vonatkozó keltési együtthatók napi alakulása

56

0,3000

0,2500

iskolai helyek-indulás iskolai helyek-érkezés 0,2000

0,1500

0,1000

0,0500

0,0000 4

6

8

10

12

14

16

18

20

22

időszak

5.3. ábra: Az iskolai férőhelyekre vonatkozó keltési együtthatók napi alakulása 0,1800

0,1600

szolgáltatók-indulás szolgáltatók -érkezés

0,1400

0,1200

0,1000

0,0800

0,0600

0,0400

0,0200

0,0000 4

6

8

10

12

14

16

18

20

22

időszak

5.4. ábra: A szolgáltatókra vonatkozó keltési együtthatók napi alakulása

57

0,3000

0,2500

0,2000

lakosszám-indulás

munkahely-indulás

iskolai helyek-indulás

szolgáltatók-indulás

lakosszám-érkezés

munkahely-érkezés

iskolai helyek-érkezés

szolgáltatók -érkezés

0,1500

0,1000

0,0500

0,0000 4

6

8

10

12

14

16

18

20

22

időszak

5.5. ábra: A keltési együtthatók napközbeni alakulása Néhány további példa a kidolgozott keltési függvényekre (1): Munkával kapcsolatos keltett utazások = 9,31 + 0,32 x a körzet lakosszáma. Munkával kapcsolatos vonzott utazások = 43,7 + 0,83 x foglalkoztatottak száma a körzetben Vonzott forgalom = 1,56 + 14,322 x1 + 10.534 x2 + 3.670 x3 x1 = a kiskereskedelmi üzletek területe x2 = a szolgáltató és hivatali munkahelyek alapterülete x3 = a termelő és nagykereskedelmi egységek alapterülete Lakásbázisú vonzott utazások = 0,465 x1 + 4.310 x2 + 0,288 x3 + 4.524 x4 x1 = ipari foglalkoztatottak száma x2 = kereskedelemben és szolgáltatásban foglalkoztatottak száma x3 = lakosszám x4 = egyéb foglalkoztatottak

58

A háztartásokra koncentráló modellek a háztartásokat csoportosítják gépjármű tulajdonlás, jövedelmi szint, vagy a háztartásban élő dolgozók száma szerint. Gyakran alkalmazott módszer a személygépjármű tulajdonlás alapján történő csoportosítás. Ezeknél a modelleknél meghatározásra kerülnek pl.: a gépjárművel nem rendelkező háztartások utazási igényei egyéb a háztartásokra jellemző szocio-ökonomiai adatok alapján. Ilyen adatok lehetnek:

-

háztartás jövedelmi szintje aktív keresők száma iskolába járók száma a háztartás tagjainak száma

A körzetenkénti forgalmakat a háztartásokra vonatkozó fajlagos értékek, és a körzetben levő háztartások számának szorzataként számíthatjuk ki. 5.1.3. Kategóriaelemzésen alapuló modellek

A kategóriaelemzésen alapuló ún. disszaggregált modellek a teljes sokaságot kisebb, homogénnek tekinthető csoportokra bontják, ahol meghatározásra kerülnek az adott kategória fajlagos utazási szokásai, majd e fajlagos értékek alapján az adott körzet kiinduló és célforgalma. A modell szerint az egyes körzetek forgalmát a következőképpen lehet számítani: n

Pi m = ∑ Lij ⋅ u mj j =1

ahol:

Pmi az i. körzet m motiváció szerinti kiinduló utazásainak száma Lij az i. körzet j kategóriájába tartozó háztartásainak (személyeinek) száma umj a j kategória tagjainak m motivációjú fajlagos utazási igénye

A kategória modellek sokkal részletesebb eredményeket szolgáltatnak, mint a regressziós eljárások, de sokkal nagyobb alapadat mennyiségre van szükség a működéséhez. A hiteles eredmények produkálásának alapfeltéte59

le az, hogy a kiinduló adatok megbízhatóak legyenek, ehhez az szükséges, hogy minden kategóriában kellő számú megbízható információ forrás legyen. Tapasztalatok alapján az egyes kategóriákban legalább 50 megfigyelésre van ahhoz szükség, hogy a minta kellően pontos legyen. A forgalomkeltési modellek általában nem biztosítják, hogy a keltett és a vonzott forgalmak nagysága egyenlő legyen. Ez azonban alapkövetelmény, ezért kiegyenlítő számításokat kell elvégezni, hogy teljesüljön:

∑P = ∑A i

i

j

j

Alapvetően igaz, hogy a forgalomkeltést pontosabban meg tudjuk határozni, mint a vonzást, ezért a keltési értékekhez igazítjuk hozzá a vonzott értékeket oly módon, hogy a körzetekre kiszámított vonzott forgalmakat egy f szorzóval módosítjuk annak érdekében, hogy létrejöjjön a vonzott és keltett forgalmak egyenlősége. Az f szorzót a következőképpen határozhatjuk meg:

∑P = ∑A

i

f

i

j

j

ebből:

A 'j = f ⋅ A j ahol:

A’j

a vonzott forgalmak helyes értéke

5.2. Forgalommegosztás 5.2.1. A forgalommegosztás fogalma

A forgalommegosztás folyamata során meghatározásra kerül, hogy az utazók utazásukhoz milyen közlekedési eszközt vesznek igénybe. A leggyakoribb felhasználási forma esetén csak egyéni és tömegközlekedés között történik megosztás, de elképzelhető több alternatíva alkalmazása is (multimodal). A forgalommegosztás egy elfeledett, de napjainkban ismét előtérbe kerül módja az ún. közvetlen igény meghatározás (direct demand

60

model), mikor is a keltés – szétosztás – megosztás lépését egy modellel helyettesítjük, és egy lépésben határozzuk meg az eredményeket A gyakorlatban a megosztás lépése a célforgalmi mátrix megtöbbszöröződését jelenti. 5.2.2. A forgalommegosztás lépésének főbb módszerei

A forgalommegosztás lépése érdekes kérdéseket vet fel, hiszen a módválasztás sok esetben nem csak meghatározottság, logika, hanem divat, egyéniség kérdése is. Alapvetően a közlekedési eszközválasztást három fő tényező alakítja:

• az utazó tulajdonságai -

gépjármű tulajdonlás

-

járművezetői képesség (jogosítvány, tudás)

-

háztartás szerkezete, mérete

-

jövedelem

-

lakóhely

-

egyéb befolyásoló tényezők (gyereket iskolába vinni…)

• az utazás jellemzői -

utazás célja (munka, iskola…)

-

utazás időpontja

-

utazás hossza

• a közlekedési rendszer jellemzői -

mennyiségi tényezők (objektív tényezők)

-

eljutási idő: járműben töltött idő, várakozási idő, gyaloglási idő módonként

-

költségek: viteldíj, üzemanyag, közvetlen költségek

-

parkolási lehetőségek, parkolási díjak 61

-

minőségi tényezők (szubjektív tényezők)

-

kényelem

-

megbízhatóság

-

pontosság

-

biztonság (közlekedési, köz-)

Egy jó megosztási modell ezek közül többet is figyelembe tud venni. A megosztási modelleket többféleképpen is csoportosíthatjuk, egyik szempont szerint megkülönböztethetők

-

aggregált modellek,

-

diszaggregált modellek, és

-

kategória modellek.

Másik felosztás szerint

-

utazásvégpont (trip end), és

-

utazásközbenső (trip interchange)

modellek ismertek. 5.2.3. Aggregált és diszaggregált modellek

Az aggregált modellek jellemzője, hogy az eljárás alapját mindig a forgalmi körzetek jelentik, míg a diszaggregált modellek alapja az egyén vagy a háztartás. A. Aggregált modellek Minden aggregált modell hasonló alapelvekkel dolgozik, számítási formulájuk általában a következőképpen írható le: f i , j ,t = f i , j ⋅ y

ahol:

y = a tömegközlekedés részaránya fi,j,t = tömegközlekedési utazások száma i és j körzet között fi,j, = összes utazás i és j körzet között 62

A modellek közötti fő különbség az y paraméter kiszámításában található. Az aggregált modellekben hasonlóan a keltési szakaszhoz alkalmazhatóak:

-

növekedési tényezős modellek

-

regressziós modellek

-

kategória modellek

a. A növekedési tényezős modellek alkalmazása igen ritka, mivel eredményük rendkívül pontatlan. Ebben az esetben a közlekedési eszközhasználat várható aránya csak a jelenlegi helyzettől, és valamely tényező fejlődésétől függ. Azonban az eszközválasztást több, egymással is összefüggő tényező módosítja. b. Regressziós modellek alkalmazása esetén az eszközválasztást befolyásoló több tényező is vizsgálatra kerül, és ezek eszközválasztásra gyakorolt hatását vesszük figyelembe. Az eljárás alkalmazása során legtöbb esetben a matematikai formulákat grafikonok alkalmazásával egészítjük ki. Egy lehetséges megosztási formula:  t i , j ,t y = c ⋅ t  i , j ,e

ahol:

c, a ti,j,t ti,j,e

   

−a

külső tényezőktől függő paraméterek (utazási motiváció, egyéni jellemzők…) eljutási idő i és j körzet között tömegközlekedés igénybevételével eljutási idő i és j körzet között egyéni közlekedéssel

Az előbbi formulához kapcsolódóan az 5.6. ábráról is leolvasható y értéke, feltéve, hogy: T=

ahol:

t i , j ,t t i , j ,e

T az egyéni és a tömegközlekedési eljutási idők aránya

63

y

90 80 70

munkával kapcsolatos utazások

60 50 40

egyéb utazások

30 20 10 0 0

1

2

3

4

5

T

5.6. ábra: Tömegközlekedési utazások részaránya A pontosabb eredmények érdekében több tényezőt is figyelembe kell venni, ezért sokszor diagram csoportokat alkalmaznak a pontos eredmények meghatározására. B. Diszaggregált modellek Ezeket a modelleket diszaggregált választási modelleknek is nevezik, mivel az eljárás lényege, hogy az egyéni választást modellezik, vagyis, hogy a vizsgált személy az utazásához A vagy B közlekedési módot választja-e. A diszaggregált választási modelleknek több típusa létezik attól függően, hogy a választási lehetőségeket milyen sorrendben kínáljuk az utazók elé. Ezek szerint megkülönböztethetünk:

-

N utas,

-

hozzáadott lehetőségek,

-

hierarchikus szerkezetű (nested logit) modelleket.

Bármelyik modellt is alkalmazzuk, az eljárás alapja az egyes módok választási valószínűségének meghatározására szolgáló Logit modell. (Henser, 2000):

Pmt =

e vmt ∑ e vmit i

64

ahol:

Pmt vmt

annak a valószínűsége, hogy t egyén m módot választja az m utazási mód hasznossága t egyén számára, amit a következő kifejezéssel határozhatunk meg:

v mt = β ⋅ x mt ahol:

β xmt

kalibrációs paraméter változó vektor az m utazási módhoz (költség, eljutási idő), illetve az utazóhoz kapcsolódóan (jövedelem, gépjármű tulajdonlás)

Az x változó fejezi ki az egyes választható lehetőségek hasznosságát. Mivel az utazás tulajdonképpen nem jár haszonnal az utazó számára (a haszon az utazás révén megvalósítható tevékenységből származik), hanem ellenkezőleg, áldozatot kíván tőle, a hasznossági függvények igazából költségfüggvények. A kedvezőbb utazási változat kedvezőbb mivolta abban jut kifejezésre, hogy annak költsége alacsonyabb. Ismert eljárás az un. generalizált költség használata, amely az utazót terhelő áldozatokat (utazásra fordított idő, viteldíj illetve az utazás egyéb készpénzben megjelenő költsége stb.) összesítetten, általában pénzértékben kifejezve. A logit modellre szolgáljon példaként az autóhasználat és a tömegközlekedés közötti arány megállapítására 1982-ben Torontóban alkalmazott modell, amelyben a végső, kalibrált hasznossági függvények a következők voltak: vautó = -0,2931 - 0,0392 × IVTTautó - 0,1049 × OVTTautó - 0,0329 × CTEautó vtömegk. = -0,0392 × IVTTtömegk. - 0,1049 ×OVTTtömegk. - 0,329 × CTEtömegk. IVTT = járműben töltött utazási idő OVTT = az utazási időnek a járművön kívül töltött része CTE =

az utazás költsége az adott módra vonatkozóan az utazó jövedelme

Pl. Ha valamely cél eléréséhez autóval utazva 15 perc, tömegközlekedéssel 20 perc járműben töltött idő szükséges, a járművön kívüli időszükséglet 65

ami ehhez még hozzáadódik 5, illetve 10 perc, az utazási költség 300 cent, illetve 75 cent, az utazó jövedelme pedig 10.000 $, akkor a két hasznossági függvény: V auto = −0,2931 − 0,0392 × 15 − 0,10495 × 5 − 0,0329 ×

300 = −1,407 10.000

V tömegk . = −0,0392 × 20 − 0,1049 × 10 − 0,0329 × = −1,833 Annak a valószínűsége, hogy az utazó a tömegközlekedést választja: Ptk =

eV tk e − 1,833 = = 0,395 = 39,5% eV auto + eV tk e − 1,833 + e − 1,407

C. Kategória modellek A kategória modellek alkalmazása átmenetet jelent az aggregált, és a diszaggregált modellek között. A modellek felépítése, és alkalmazása megfelel az aggregált modelleknek, de az utazókat több csoportra bontják, megfelelően az utazók szokásainak, illetve egyéb tulajdonságainak. Egyik legfontosabb csoportképző jellemző a gépjármű tulajdonlás. 5.2.4. Utazásvégpont és utazásközbenső modellek

Másik csoportosítási lehetőség a megosztás és a szétosztás lépésének a sorrendjén alapul:

-

megosztás megelőzi a szétosztást (utazásvégződés, utazás végpont modell)

-

a szétosztás megelőzi a megosztást (utazás közbenső modell)

A. Utazás-végpont modellek (Trip-end) Mivel ezek a modellek megelőzik a szétosztást, nem operálhatnak a közlekedési rendszer paramétereivel, mert ezek a paraméterek csak adott relációkra (honnan-hova) értelmezhetők. A megosztás alapjául az utazók szocio-ökonómiai jellemzői szolgálhatnak. Más szóval ezek a modellek feltételezik, hogy a közlekedési módválasztás az utazó személyek jellemzőinek függvénye. Ilyen eset akkor fordul elő, ha a tömegközlekedési utasok 66

lényegében "kényszerű" utasok, azaz nincs választási lehetőségük, mert pl. nem rendelkeznek gépkocsival. Az ilyen modellekben a tömegközlekedést igénybevevők aránya például csak a laksűrűség és a gépkocsi tulajdon függvénye. Egy lehetséges megosztási függvény ebben az esetben a következő lehet:

y = a 0 ⋅ H 0 + a1 ⋅ H 1 + a 2 ⋅ H 2 ahol:

y H0 H1 H2 a0..2

a tömegközlekedés részaránya gépkocsival nem rendelkező háztartások aránya egy gépkocsival rendelkező háztartások aránya két vagy több gépkocsival rendelkező háztartások aránya a tömegközlekedés használati aránya az egyes háztartás típusoknál

Például egy adott körzetben a háztartások 20 %-a nem rendelkezik autóval, 50 %-a egy, 30 %-a két gépkocsival rendelkezik, és a háztartások tömegközlekedési utazási hajlandósága rendre 85, 43, 34, vagyis 100 utazásból a gépjárművel nem rendelkező háztartások 84-et tömegközlekedéssel tesznek meg, akkor a tömegközlekedés várható részaránya: y = 85 ⋅ 0,2 + 43 ⋅ 0,5 + 34 ⋅ 0,3 = 0,487

A tömegközlekedés várható részaránya közel 49 % lesz a vizsgált területen.

67

100

0 autó

Tömegközlekedési arány (%)

80

60 1 autó 40

2 autó

20

0

20

40

60

80

100

Laksűrűség (fő/hektár)

5.7. ábra: Megoszlási függvények B. Utazás - közbenső modellek (Trip-interchange) Mivel ezek a modellek a szétosztást követően kerülnek használatra (azaz ebben a fázisban a honnan-hova áramlatok már ismertek), közlekedési módonként számíthatók a szolgáltatási jellemzők. Ez a fajta modell alkalmas arra, hogy meghatározzuk, hogy milyen lesz az egyes közlekedési módok részesedése abban az esetben, amikor a módok közötti választás valóban lehetséges és az a választás elsősorban éppen a szolgáltatási jellemzőktől függ. Változóként

-

az utazási idő (járműben eltöltött idő)

-

várakozási, átszállási idő (járművön kívül eltöltött idő)

-

utazási költség (ez lehet a tényleges kifizetett költség vagy az "érzékelt" (perceived) költség, ami a kényelmetlenséget is kifejezheti).

68

Ezeket a változókat használva az utazásközbeni modellek az egyes közlekedési módokra jellemző értékek különbségével, vagy arányával dolgoznak és figyelembe veszik az utazók társadalmi-gazdasági jellemzőit is (mint pl. jövedelem, vagy autótulajdon). Jellemző, hogy ez a felfogás függvénygörbék sorozatában ölt testet. Az 1967-es "Torontó megosztási modell" alapja

-

a teljes utazási idő aránya

-

a tényleges költségek aránya

-

a járműven kívüli idők aránya és

-

a utazók jövedelmi szintje

változók figyelembevételével történt. Mivel az utazás - közbenső modellek abból indulnak ki, hogy az utazók szabadon választanak utazási módot, nem alkalmasak a "kényszerű" utasok problémájának kezelésére, vagyis azoknak az utazóknak a vizsgálatára, akik valamilyen ok miatt a tömegközlekedéshez vannak kötve. Ezek az utazók rendszerint túl fiatalok, túl öregek, vagy más anyagi, egészségi okból nem képesek egyéni közlekedéssel utazni. Azokban az esetekben, amikor "kényszerű" és "szabad választó" utazók egyaránt vannak, mind az utazás-végpont, mind az utazás-közbenső modellt alkalmazni kell. Ebben az eljárásban először egy utazás-végpont modellt alkalmaznak a kényszerű utazások meghatározására. A "választók" ezután valamilyen utazásközbenső modell segítségével oszthatók szét közlekedési módokra. 5.3. Forgalomszétosztás 5.3.1. A forgalomszétosztás fogalma

A forgalomkeltés során meghatározásra került az egyes forgalmi körzetekből kiinduló, és az oda beérkezők száma. A forgalomszétosztás során a feladat az utazások honnan-hova szerkezetének a meghatározása, vagyis a kiinduló utazásokhoz célpontokat kell találni. Több módszer is kifejlődött a problémakör megoldására, ezek között vannak egyszerűbb eljárások, melyek rövid távú tervezéshez használhatók, és bonyolultabb, több tényezős módszerek, melyek hosszabb távú tervezések esetén használhatók sikerrel. A forgalomszétosztás eredménye a célforgalmi mátrix elemeinek a 69

meghatározása, vagyis a mátrix „belsejének” a kitöltése. Az utazások honnan-hova szerkezetének a meghatározása nagyon fontos feladat, hiszen több modell is kialakult a forgalom ráterhelésére, de ezeknek a modelleknek a helyes működéséhez pontos, megbízható honnan-hova adatok szükségesek. Ilyen pontos, és megbízható forgalomszétosztási módszer kidolgozása sok gazdasági, társadalmi kérdést is felvet, ezért tökéletes modell nem létezik, de a kérdéskörrel napjainkban is több kutató csoport foglalkozik. 5.3.2. A forgalomszétosztás lépésének főbb módszerei

A forgalomszétosztási modellek célja a célforgalmi mátrix „belsejének” kitöltése ismert sor- és oszlopösszegek, mint peremfeltételek mellett. További korlátozás, hogy a forgalomkeltésnél ismertetett a kiinduló- és a beérkező forgalomra érvényes egyenlőségnek itt is érvényesülnie kell:

∑P = ∑A i

i

∑f

j

j i, j

= Pi

i, j

= Aj

j

∑f i

Az alkalmazott eljárások ezeket a peremfeltételeket az első lépésben nem, vagy csak részben teljesítik. Ezért a forgalomszétosztási modelleknek mindig részei a sor- és oszlopkiegyenlítést végző eljárások. A forgalomszétosztási modelleket két nagy csoportra oszthatjuk:

-

analóg vagy növekedési tényezős modellek szintetizált modellek

Újabban két másik megközelítés is kialakult:

-

többváltozós lineáris regressziós modellek lineáris programozási modellek

Összességében megállapítható, hogy mindegyik módszernek közös az alapelve „Két körzet között az utazások száma:

70

-

nő, ha e körzetek attraktivitása az utazások adott csoportja számára nő. csökken, ha az utazással szembeni ellenállás nő.”

5.3.2.1. Növekedési tényezős modellek A növekedési tényezős szétosztási modellek a keltésnél tárgyalt növekedési tényezős modellhez hasonlóan a jelenlegi állapotra érvényes célforgalmi mátrixot valamilyen növekedési tényezővel felszorozva kapjuk meg a jövőben várható forgalomáramlási értékeket. Az eljárás azon a feltételezésen alapul, hogy a jelenlegi utazási szerkezetet ki lehet vetíteni a jövőre: ő f i ,jöv = f i ,jelen ⋅E j j

ahol:

E

növekedési tényező

Az eljárások közötti különbségeket a növekedési tényezők meghatározása, és alkalmazása rejti. Gyakran alkalmazott növekedési tényezős módszerek:

-

egységes tényezős modell átlagolt tényezős modell Fratar modell Detroit modell

a. Egységes tényezős modell A legrégebbi, és legegyszerűbb szétosztási modell. Az eljárás lényege, hogy a teljes tervezési területre egy, közös növekedési tényező kerül meghatározásra: E=

ahol:

T t

T t

összes utazás a tervezési területen a jövőben összes utazás a tervezési területen jelenleg

Az eljárás feltételezése a teljes terület azonos mértékű fejlődésére irreális, azért az eljárást csak nagyon rövid idejű tervezéseknél lehet felhasználni.

71

b. Átlagolt tényezős modell Az átlagolt növekedési tényezős eljárás alkalmazása esetén minden körzethez önálló növekedési tényezőt határozunk meg, ezzel is kifejezve a körzetek eltérő fejlődési szintjét:

E ip =

Aj Pi , E aj = pi aj

Fi , j = f i , j ⋅ ahol:

Eip Eja Pi, Aj pi, aj Fi,j, fi,j

Eip + E aj 2

az i. kiinduló körzetre vonatkozó növekedési tényező a j. célkörzetre vonatkozó növekedési tényező a keltett, és a vonzott forgalom nagysága a jövőben a keltett, és a vonzott forgalom nagysága jelenleg az i és j körzetek közötti forgalom tervezett, és jelenlegi nagysága

A módszer alkalmazása esetén a forgalomszétosztásra vonatkozó peremfeltételek nem teljesülnek, ezért iterációs lépések végrehajtásával kell pontosítani a számítás eredményeit. Az iterációs eljárás során az előző lépés eredményei alapján új növekedési tényezőket kell megállapítani, majd ezekkel kell újabb számításokat végezni. Az iterációs eljárást addig kell folytatni, míg a kívánt pontosságot el nem értük. Az n. iterációs lépésben a következőképpen számíthatjuk ki a mátrix értékeit:

E ip , n =

Aj Pi , E aj ,n = n −1 n −1 pi aj

Fi ,nj = Fi ,nj−1 ⋅

Eip ,n + E aj ,n 2

A szükséges iterációs lépések számát mindig az adott vizsgálandó terület mérete határozza meg. Példa:

72

Bázis időszak:

Terv időszak:

tij

1

2

3

pi

1

1 2 3

20 50

10 20

40 60 -

50 80 70

1 2 3

-

aj

70

30

100

200

Aj

100

2

3

Pi

-

80 90 140

160

310

50

Növekedési tényezők meghatározása: E1p =

P1 80 = = 1,6 p1 50

E2a =

A2 50 = = 1,667 a2 30

1 1 2 3 Aj Ej

2

3

Pi

Ei

-

80 90 140

1,6 1,125 2

100 50 1,429 1,667

160 1,6

310

Az egyes relációkhoz tartozó párok átlagát véve kapjuk a növekedési tényezők konkrét értékeit:

E1p + E2a 1,6 + 1,667 = = 1,633 2 2

73

Az ezen módszerrel meghatározott növekedési tényezőket a következő táblázat tartalmazza: 1 1 2 3

2

3

1,633 1,6 1,277 1,363 1,714 1,833 -

A bázis időszak értékeit összeszorozva a fenti növekedési tényezőkkel elkezdhetjük az iterációs lépéseket. 1. iteráció 1 2 3 aj Aj Ej

1 2 3 pi 16,33 64 80,33 25,54 81,75 107,3 85,71 36,67 122,4 111,3 53 145,8 310 100 50 160 0,899 0,943 1,098

Pi 80 90 140

Ei 0,996 0,839 1,144

Minden egyes iterációs lépés után új Ei –ket és Ej –ket határozunk meg, egészen addig, amíg a kívánt pontosságot el nem érjük. 2. iteráció 1

2

3

pi

1 2 3

15,84 67 82,83 22,19 79,16 101,3 87,55 38,27 125,8

aj Aj Ej

109,7 54,11 146,2 100 50 160 0,911 0,924 1,095

Pi

Ei

80 90 140

0,966 0,888 1,113

310

74

3. iteráció 1

2

3

pi

1 2 3

14,97 69,02 83,99 19,96 78,48 98,44 88,6 38,97 127,6

aj Aj Ej

108,6 53,94 147,5 100 50 160 0,921 0,927 1,085

Pi

Ei

80 90 140

0,953 0,914 1,097

310

4. iteráció 1

2

3

pi

1 2 3

14,06 70,31 84,37 18,32 78,44 96,76 89,42 39,45 128,9

aj Aj Ej

107,7 53,51 148,7 100 50 160 0,928 0,934 1,076

Pi

Ei

80 90 140

0,948 0,93 1,086

Pi

Ei

80 90 140

0,948 0,941 1,078

310

5. iteráció 1

2

3

pi

1 2 3

13,24 71,15 84,38 17,02 78,67 95,69 90,07 39,86 129,9

aj Aj Ej

107,1 53,1 149,8 100 50 160 0,934 0,942 1,068

310

75

c. Fratar modell A Fratar modell kidolgozója T. J. Fratar után kapta nevét (Fratar, 1954). Az eljárás két feltételezésből indul ki:

-

egy körzetből kiinduló jövőbeni forgalom szétosztása arányos az abból a körzetből kiinduló forgalom jelenlegi szétosztásával

-

ezt a szétosztást módosítja azoknak a körzeteknek a forgalomnövekedési rátája, amelyekbe ez a forgalom irányul

A módszer hasonlóan az előzőhöz első lépésben nem biztosítja a peremfeltételek teljesülését, ezért több iterációs lépés szükséges a kívánt pontosságú eredmény eléréséhez. A Fratar modell a tervezési időszakra várható kiinduló forgalmat osztja szét a célkörzetek között a jelenlegi forgalommal, illetve a növekedési tényezőkkel arányosan:

Fi , j =

pi ⋅ f i , j ⋅ E aj

∑f

i, j

⋅ E aj

j

Ezen első lépést követően az átlagolt növekedési tényezős módszerhez hasonlóan új növekedési tényezőket kell meghatározni, és azokkal egy újabb iterációs lépés végrehajtani. A módszer hasonlóan az előző eljáráshoz a gyakorlatban rendszeresen előforduló méretű feladatoknál néhány iterációs lépés után 3 %-os hibahatáron belüli eredményt képes produkálni. Példa: Terv időszak:

Bázis időszak:

1

tij

1

2

3

pi

1 2 3

20 50

10 20

40 60 -

50 80 70

1 2 3

-

aj

70

30

100

200

Aj

100

76

2

3

Pi

-

80 90 140

160

310

50

Növekedési tényezők meghatározása:

E1a =

A1 100 = = 1,429 a1 70 1

1 2 3 Aj Ej

2

3

Pi

-

80 90 140

100 50 1,429 1,667

160 1,6

310

Ezt követően az Ej –k felhasználásával megkezdhetjük az iterációs lépéseket: F1, 2 =

p1 ⋅ f 1, 2 ⋅ E 2a

∑f

1, 2

⋅E

a 2

=

80 ⋅ 10 ⋅ 1,667 = 16,53 10 ⋅ 1,667 + 40 ⋅ 1,6

2

1. iteráció 1

2

3

pi

1 2 3

16,53 63,47 20,64 69,36 95,45 44,55 -

80 90 140

aj Aj Ej

116,1 61,07 132,8 100 50 160 0,861 0,819 1,205

310

Az iterációs lépéseket mindaddig folytatjuk, amíg a kívánt pontosságot el nem érjük, minden lépésben új Ej –ket meghatározva.

77

4. iteráció

2. iteráció 1

2

3

pi

1

2

3

pi

1 2 3

12,03 67,97 15,79 74,21 96,98 43,02 -

80 90 140

1 2 3

8,71 71,29 11,13 78,87 95,79 44,21 -

80 90 140

aj Aj Ej

112,8 55,05 142,2 100 50 160 0,887 0,908 1,125

310

aj Aj Ej

106,9 52,92 150,2 100 50 160 0,935 0,945 1,066

310

3. iteráció

5. iteráció 1

2

3

pi

1

2

3

pi

1 2 3

10 70 12,92 77,08 96,26 43,74 -

80 90 140

1 2 3

7,819 72,18 9,923 80,08 95,48 44,52 -

80 90 140

aj Aj Ej

109,2 53,74 147,1 100 50 160 0,916 0,93 1,088

310

aj Aj Ej

105,4 52,34 152,3 100 50 160 0,949 0,955 1,051

310

d, Detroit modell A Detroit modell első alkalmazási területéről kapta a nevét. A módszer kifejlesztésének célja a Fratar modell pontosságának megtartása, de annak számításigényének csökkentése volt. Az eljárás során a sorokra, és az oszlopokra vonatkozó növekedési tényezők mellett a teljes tervezési területre vonatkozó növekedési tényezőt is figyelembe vették:

Fi , j = f i , j ⋅ ahol:

Eip ⋅ E aj E

E a teljes tervezési területre vonatkozó növekedési tényező

Az eljárás első lépésben nem teljesíti a peremfeltételeket, ezért ennél a módszernél is iterációs lépéseket kell végezni. Minden egyes iterációs lépés során újra meghatározásra kerülnek a növekedési tényező értékei:

78

Ei

p ,n

Aj P = ni−1 , E aj ,n = n −1 , E n = pi aj

∑P ∑p

i

i

n −1 i

i

ahol:

En

a teljes tervezési területre vonatkozó növekedési tényező az n. lépésben

Ezekkel az új növekedési tényezőkkel ismét kiszámításra kerülnek a célforgalmi mátrix elemei. Ez az iterációs folyamat a megkívánt pontosság eléréséig tart. 5.3.2.2. Szintetizált modellek A szintetikus módszerek lényege, hogy az utazások szerkezetét visszavezeti az utazásokat kiváltó okokra. A szintetizált módszereknek két fő csoportja létezik:

-

gravitációs modell valószínűségi modell

A. Gravitációs modell A gravitációs modellek a legszélesebb körben alkalmazott szétosztási modellek. Alapját Newton tömegvonzási törvénye jelenti. A közlekedés területén eleinte a modell közvetlen formáját alkalmazták, ahol az utazások honnan-hova szerkezetét közvetlenül a struktúra adatokból vezették le külön keltési lépés nélkül. Ennek az eljárásnak az első leírója Lill volt (Lill, 1891). Az eljárást gravitációs modell néven először Casey (Casey, 1955) alkalmazta, ahol is két körzet közötti forgalom a következőképpen határozható meg:

f i, j = α ⋅ ahol:

α Li di,j

Li ⋅ L j d i2, j

szorzó tényező az i. körzet lakosszáma utazási távolság i és j körzetek között

79

A gravitációs módszer általános képlete ezen első forma kibővített változata: f i, j = α ⋅

ahol:

α Pi Aj ri,j

Pi ⋅ A j ri , j

kapcsolati tényező az i. körzet kiinduló forgalma az j. körzet vonzott forgalma i és j körzetek közötti ellenállás nagysága (ellenállásfüggvény értéke)

Ezt az általános alakot szokás még az ellenállás függvény reciprokával, az elérhetőségi függvénnyel (w), is alkalmazni. A gravitációs módszer alapelve három feltevésen nyugszik (Nagy, 1984):

• két körzet közötti forgalom annál nagyobb, minél nagyobb a kiinduló körzet forgalomkibocsátása • két körzet közötti forgalom annál nagyobb, minél nagyobb a célkörzet forgalomvonzása • két körzet közötti forgalom a körzetek közötti ellenállás növekedésével csökken. A szétosztásra vonatkozó peremfeltételek egy oldalú betartását biztosítja a gravitációs modell gyakorlati alapképletének is tekintett Voorhees – Hansen modell: f i , j = Pi ⋅

A j ⋅ wi , j ⋅ ci , j

∑A

j

⋅ wi , j ⋅ ci , j

j

ahol:

wi,j ci,j

i és j körzetek közötti elérhetőségi függvény korrekciós tényező, a modellben nem szereplő tényezők figyelembe vételéhez

80

Az eljárás csak a sorösszegek egyezőségét biztosítja. Az oszlopösszegek egyezőségéhez egy iterációs eljárást kell elvégezni:

A nj =

Aj

∑f

n −1 i, j

A nj −1

i

ahol:

n

az iterációs lépések száma

Az eljárást a kívánt pontosság eléréséig kell folytatni. Újabban egyre több a peremfeltételeket kétoldalúan betartani képes szétosztási eljárás került kifejlesztésre, főleg Mäcke (Mäcke, 1986), Kirchhoff valamint Braun – Wermouth nyomán. f i , j = Pi ⋅ t i ⋅ A j ⋅ t j ⋅ wi , j

ahol:

ti és tj korrekciós tényezők, értékük iterációs eljárással határozható meg

Minden eddig bemutatott modell alapja a helyesen megválasztott ellenállás illetve elérhetőségi függvény. Kezdetben az elérhetőségi függvények csak a kiinduló és végpontok távolságával, illetve annak valamilyen hatványával dolgoztak:

wi , j = d i−, aj Minden eddig bemutatott modell alapja a helyesen megválasztott ellenállás (r), illetve elérhetőségi függvény (w). A két függvény egymás reciproka. r=

1 w

Az ellenállás függvény azt fejezi ki, hogy mekkora ellenállást kell leküzdeni egy célpont eléréshez. Ezzel szemben az elérhetőségi, vagy más néven kapcsolati függvény azt mutatja meg, hogy mennyire könnyű elérni egy célpontot.

81

Kezdetben az elérhetőségi függvények csak a kiinduló és végpontok távolságával, illetve annak valamilyen hatványával dolgoztak:

wi , j = d i−, aj wi , j = e

− a ⋅d i , j − a ⋅d i , j

wi , j = d i , j wi , j = e ahol:

− a ⋅d ib, j

di,j i és j körzetek távolsága a, b kalibrációs paraméterek

Napjainkra azonban számtalan, jól kalibrálható elérhetőségi függvény típus alakult ki. Ezeket két fő csoportba sorolhatjuk (Prileszky, 1998/2):

-

utazási idő tényezős (travel time factor) generalizált utazási költség (generalized cost)

Az utazási idő tényező azt fejezi ki, hogy az utazási idő változásával milyen mértékben változik az utazások száma. A tényező értékét a jelenlegi utazások idő szerinti eloszlásából lehet meghatározni, illetve ha ez nem ismert, akkor kiinduló értékként 1-et kell felvenni, és egy iterációs eljárás során, a gravitációs módszer segítségével lehet meghatározni a pontos értékeket. A generalizált költséget alkalmazó eljárásnál az utazást befolyásoló egyéb tényezőket is figyelembe lehet venni, ilyenek lehetnek: utazási idő, várakozási idő, parkolási költségek, idő pénz értéke… A generalizált költség a következő formában számítható ki (Ortúzar, 1995): gyal vár átsz ci , j = a1 ⋅ t i jár , j + a 2 ⋅ t i , j + a 3 ⋅ t i , j + a 4 ⋅ t i , j + a 5 ⋅ K i , j + a 6 ⋅ Pj + δ

ahol:

tjári,j tgyali,j tvári,j tátszi,j Ki,j Pj

járművön töltött idő i és j körzet között gyaloglási idő a kiinduló, illetve a célpontnál várakozási idő a kiinduló pontnál átszállási idő, ha van az utazás költsége, a viteldíj értéke a parkolás költsége a célkörzetben 82

δ a1..6

egyéb figyelembe veendő tényezők: komfort, biztonság súlytényezők, az egyes elemek összehasonlíthatóságához, mértékegységük általában alkalmas az egyes elemek idő-, vagy pénzértékre hozásához

Az így meghatározott generalizált költség segítségével a szétosztás a következő formában végezhető el:

f i , j = Pi ⋅ A j ⋅ e ahol:

λ

− λ ⋅ci , j

kalibrálási állandó

A módszer nem teljesíti a sor- és oszlopösszegek egyezőségének feltételét, ezért további iterációs lépéseket kell alkalmazni, illetve kiegyenlítő tényezőket kell beiktatni az alkalmazott formulába. A gravitációs modell használatát, illetve az utazási időtényezők meghatározását legkönnyebben egy egyszerű példán keresztül lehet megérteni. A számítás két fő lépésből áll, melyek önállóan egy-egy több lépéses iterációs folyamatot takarnak. Az első fő lépésben meghatározzuk az utazási időtényező értékét, vagyis kalibráljuk a modell ellenállásfüggvényét, majd ezt követően a kalibrált utazási időtényező segítségével elvégezzük a szétosztást. A számítások elvégzéséhez a követkő adatok állnak rendelkezésünkre: - bázis időszaki célforgalmi mátrix - a körzetek kiinduló- és beérkező forgalma a tervidőszakra - utazási idők a körzetek között Bázis időszak tbi,j

1

2

3

Pi

1 2 3

30 100

10 50

40 60 -

50 90 150

Aj

130

60

100

290

83

Terv időszak tti,j

1

1 2 3

-

Aj

140

2

3

Pi

-

70 130 150

90

120

Utazási idők 1 2 3

1

2

3

20 10

20 15

10 15 -

Első lépés: Utazási időtényezők meghatározása Az utazási időtényezők (fi,j) meghatározásának alapja az utazási idők eloszlása, vagyis az, hogy hányan utaznak adott ideig a hálózaton. A példa szerinti területen az alábbi kiinduló eloszlás valósul meg: 10 perces forgalom 15 perces forgalom 20 perces forgalom

40+100=140

0,483 (48,3 %)

fs10=0,483

60+50=110

0,379 (37,9 %)

fs,15=0,379

10+30=40

0,138 (13.8 %)

fs,20=0,138

A hálózaton az utazási idők eloszlása jelenti az utazási időtényezők kiinduló értékét. f1i,j

1

2

3

1 2 3

0,138 0,483

0,138 0,379

0,483 0,379 -

84

A meghatározott tényezőkkel ellenőrizzük a modellt: A j ⋅ f i, j

t i , j = Pi ⋅

∑A

j

⋅ f i, j

j

P1=50

60 ⋅ 0,138 = 7,3 60 ⋅ 0,138 + 100 ⋅ 0,483

t1, 2 = 50 ⋅ t1,3 = 50 ⋅

100 ⋅ 0,483 = 42,7 60 ⋅ 0,138 + 100 ⋅ 0,483

t 2,1 = 90 ⋅

130 ⋅ 0,138 = 28,9 130 ⋅ 0,138 + 60 ⋅ 0,379

P2=90

t 2,3 = 90 ⋅

60 ⋅ 0,379 = 61,1 130 ⋅ 0,138 + 60 ⋅ 0,379

P3=150

t 3,1 = 150 ⋅

130 ⋅ 0,483 = 110,1 130 ⋅ 0,483 + 60 ⋅ 0,379

t 3, 2 = 150 ⋅

60 ⋅ 0,379 = 39,9 130 ⋅ 0,483 + 60 ⋅ 0,379

Az első lépés eredménye: 1

2

3

Pi

1 2 3

28,9 110,1

7,3 39,9

42,7 61,1 -

50 90 150

Aj

139,0

47,2

103,8

Az egyes elemek nem egyeznek meg az eredeti értékekkel, vagyis az alkalmazott időtényezők nem voltak megfelelők. 85

Célérték (eredeti) 10 perces forgalom 15 perces forgalom 20 perces forgalom

42,7+110,1=152,8

0,527

f1s10=0,483

61,1+39,9=101,0

0,348

f1s,15=0,379

7,3+28,9=36,2

0,125

f1s,20=0,138

A következő lépésben új fs értékeket határozunk meg. Az eredeti és az eredményként kapott részarányok alapján. Ugyanarra az eredményre vezet, ha a részarányok alapján az adott utazási időhöz tartozó utasszámokat osztjuk el. f s2 = f s1 ⋅

eredeti részarány eredeti utasszám = f s1 ⋅ számított részarány számított utasszám

Példánkban:

f s210 = 0,483 ⋅

140 = 0,443 152,8

f s215 = 0,379 ⋅

110 = 0,412 101,0

f s220 = 0,138 ⋅

40 = 0,152 36,2

Az előző lépéshez hasonlóan ismét elvégezzük az ellenőrzést. Ha eltérést tapasztalunk, megint új fs-ket határozunk meg, mindezt addig folytatjuk, míg az eredeti és a számított részarányok a kívánt mértékben (általában 3 %) meg nem közelítik egymást, ez rendszerint 4-5 iterációs lépés után megvalósul.

86

Ezt követően kialakul egy, végsőnek elfogadható időtényező, mely az ellenállásfüggvény szerepét tölti be a szétosztási modellünkben. E szerint az alkalmazandó időtényezők: fi,j

1

2

3

1 2 3

0,166 0,412

0,166 0,434

0,412 0,434 -

Kalibrálva az időtényezőket, megkezdhetjük a szétosztási feladat megoldását. t i , j = Pi ⋅

A j ⋅ f i, j

∑A

j

⋅ f i, j

j

P1=70

t1, 2 = 70 ⋅

90 ⋅ 0,166 = 16,2 90 ⋅ 0,166 + 120 ⋅ 0,412

t1,3 = 70 ⋅

120 ⋅ 0,412 = 53,8 90 ⋅ 0,166 + 120 ⋅ 0,412

t 2,1 = 130 ⋅

140 ⋅ 0,166 = 40,1 140 ⋅ 0,166 + 120 ⋅ 0,434

t 2,3 = 130 ⋅

120 ⋅ 0,434 = 89,9 140 ⋅ 0,166 + 120 ⋅ 0,434

t 3,1 = 150 ⋅

140 ⋅ 0,412 = 89,4 140 ⋅ 0,412 + 90 ⋅ 0,434

t 3, 2 = 150 ⋅

90 ⋅ 0,434 = 60,6 140 ⋅ 0,412 + 90 ⋅ 0,434

P2=130

P3=150

87

Az első lépés eredménye: 1

2

3

Pi

1 2 3

40,1 89,4

16,2 60,6

53,8 89,9 -

70 130 150

Aj

129,5 (140)

76,8 (90)

143,7 (120)

A számítás első lépése után a sorok összegei megfelelnek az előrebecsült értékeknek, viszont az oszlopösszegek nem egyeznek az előrebecsült értékekkel (zárójeles számok). Az eltérések kiküszöbölésére, oszlopkiegyenlítésre van szükség:

A nj = A nj− 2 ⋅

Aj A nj−1

A megadott formula szerint a következő lépésben alkalmazandó Aj-ket a következőképpen lehet kiszámítani:

A12 = 140 ⋅

140 = 151,3 129,5

A22 = 90 ⋅

90 = 105,5 76,8

A32 = 120 ⋅

120 = 100,2 143,7

Ezekkel az Aj értékekkel az elsővel megegyező módon végrehajtjuk a következő iterációs lépést. P1=70

t1, 2 = 70 ⋅

105,5 ⋅ 0,166 = 20,8 105,5 ⋅ 0,166 + 100,2 ⋅ 0,412

88

t1,3 = 70 ⋅

100,2 ⋅ 0,412 = 49,2 105,5 ⋅ 0,166 + 100,2 ⋅ 0,412

P2=130

t 2,1 = 130 ⋅

151,3 ⋅ 0,166 = 47,6 151,3 ⋅ 0,166 + 100,2 ⋅ 0,434

t 2,3 = 130 ⋅

100,2 ⋅ 0,434 = 82,4 151,3 ⋅ 0,166 + 100,2 ⋅ 0,434

t 3,1 = 150 ⋅

151,3 ⋅ 0,412 = 86,5 151,3 ⋅ 0,412 + 105,5 ⋅ 0,434

t 3, 2 = 150 ⋅

105,5 ⋅ 0,434 = 63,5 151,3 ⋅ 0,412 + 105,5 ⋅ 0,434

P3=150

A második lépés eredménye: 1

2

3

Pi

1 2 3

47,6 86,5

20,8 63,5

49,2 82,4 -

70 130 150

Aj

134,1 (140)

84,3 (90)

131,6 (120)

A második lépés után az Aj értékek már jobban megközelítették az előrebecsült értékeket, de még mindig nem érték el azokat kellő pontossággal, ezért egy újabb iterációs lépés kell végrehajtani:

A14 = 151,3 ⋅

140 = 158 134,1

A24 = 105,5 ⋅

90 = 112,6 84,3

89

A32 = 100,2 ⋅

120 = 91,4 131,6

Ezekkel az Aj értékekkel ismét végrehajtjuk a szétosztást, és ezt mindaddig ismételjük, míg a számított Aj értékek a kívánt mértékben (rendszerint 3 %) meg nem közelítik az előrebecsült értékeket. Néhány iterációs lépés végrehajtása után a következő eredményt kapjuk: 1

2

3

Pi

1 2 3

51,7 85,6

23,2 64,4

46,8 78,3 -

70 130 150

Aj

137,3 (140)

87,6 (90)

125,1 (120)

A gravitációs modellnek ez az eljárása a gyakorlatban igen széles körben elterjedt, mivel a tapasztalatok szerint megfelelő eredményeket szolgáltat. B. Valószínűségi modellek A valószínűségi modellek alapja, hogy két körzet közötti forgalom nagysága a gravitációs módszernél megismert tényezőktől (ellenállás, kiinduló-, célkörzet súlya…), mint valószínűségi változóktól függ. A valószínűségi modellek két alapvető típusa ismert:

-

közbeeső lehetőségek modellje versengő lehetőségek modellje

Mindkét típus alapegyenlete a következő formában írható le:

f i , j = Pi ⋅ p( j ) ahol:

p(j)

annak a valószínűsége, hogy egy utazás j körzetben végződik

A modellek közötti eltérést elsősorban a valószínűségi értékek meghatározása okozza.

90

A valószínűségi modellek egy gyakran alkalmazott fajtája az entrópia modell. Az entrópia modell Wilson (Wilson, 1974) nevéhez fűződik, aki a közlekedési folyamatokat mikro állapotokra bontotta, így minden egyes lehetséges kimenetnek külön állapot felelt meg. Az ő megközelítése szerint eltérőnek minősül az az eset is, mikor az azonos helyen lakó P. és Z. közül P. megy a belvárosba, és Z. otthon marad, illetve Z. megy a belvárosba, és P. marad otthon, holott a közlekedési rendszer szempontjából a két eset teljesen azonosnak tekinthető, ezért a későbbiek során Wilson alapgondolatát módosítva mezo állapotokra terjesztették csak ki az entrópia modellt. Az utóbbi időben kifejlesztésre került többváltozós lineáris regressziós modellek a területfelhasználási illetve a társadalmi-gazdasági jellemzők és az utazások honnan-hova szerkezete között keresik a kapcsolatot, kihagyva a forgalomkeltés lépését. A másik újabb modell típus a lineáris programozási módszerekre épülő eljárás, ahol az utazási idők minimuma alapján kerülnek meghatározásra a kiinduló, és a célkörzetek. 5.4. Ráterhelés 5.4.1. A ráterhelés fogalma

A ráterhelés a közlekedéstervezési folyamat negyedik, utolsó lépése. A ráterhelés során az előző lépések alatt meghatározott forgalmi igényeket terheljük rá a közlekedési hálózat egyes elemeire. A folyamat eredményeként a közlekedési hálózat csomópontjainak, szakaszainak terhelését, forgalmi viszonyait kapjuk meg. Ezeknek az adatoknak a további felhasználásával egyéb, fontos paramétereket lehet kiszámítani. A ráterhelés tulajdonképpen a kereslet és a kínálat összekapcsolását jelenti (Ortúzar, 1995). Míg a közlekedéstervezés első három lépése során az igényeket határoztuk meg, addig a negyedik lépésben ezeket az igényeket viszonyítjuk a kínálathoz, ami lehet egy tömegközlekedési rendszer, de akár a közút hálózat is. A ráterhelési modellek kialakítása talán a leginkább körüljárt probléma a közlekedéstervezésen belül, használata, pontossága mégis sok kérdést vet még fel.

91

5.4.2. A ráterhelés lépésének főbb módszerei

A ráterhelési eljárások a kereslet és a kínálat összhangját teremtik meg, így mindkét oldal adatai szükségesek az eredmények kiszámításához:

-

forgalmi adatok, célforgalmi mátrix útvonalválasztási preferenciák közlekedési rendszer, hálózati gráf

A ráterhelési folyamat első lépése a közlekedési hálózat matematikai leképezése, melynek eredményeként egy gráf jön létre. A gráf csomópontokból és szakaszokból álló alakzat. A leképezés lehet csomópont, vagy szakaszközpontú (Németh, 1994). A két eljárás abban különbözik egymástól, hogy a valóságos csomópontokat, kereszteződéseket csomópontokként, avagy szakaszonként képezzük-e le. A ráterhelési folyamat következő lépésében ezen a matematikai szempontból is kezelhető hálózaton keressük a legrövidebb utakat, vagyis azokat az útvonalakat, amelyeken a vizsgált utazások zajlanak. A ráterhelési eljárások sarkalatos pontja ezen utazási útvonalak meghatározása. A legrövidebb út tulajdonképpen az optimális út, amely valamilyen szempontból kedvező: legrövidebb, leggyorsabb, legolcsóbb… Az útvonalkereső eljárások fejlődése szorosan összekapcsolódik a ráterhelési eljárások fejlődésével. Az egyik leggyakrabban használt útvonal keresési eljárás Moore nevéhez fűződik (Moore, 1957). Az ő eljárásában egy kiszemelt pontból minden más ponthoz megkeressük a legrövidebb utat, és ezeket az utakat egy legrövidebb utak gráfjában ábrázoljuk, amely rendszerint fa szerkezetű (speciális esetekben, mikor egy célponthoz több azonos hosszúságú útvonal is vezet, átkötések lehetségesek az egyes ágak között). A másik sokszor alkalmazásra kerülő eljárás a Dijkstra féle legrövidebb út kereső módszer (Dijkstra, 1959). E két eljárás nagyon hasonlít egymásra, a Dijkstra féle eljárás gyorsabban működik, de nehezebb hozzá megfelelő számítógépes programot készíteni. Az egyik leggyakrabban alkalmazott legrövidebb útkereső eljárás, amely nagyon hasonlít mind Moore, mind Dijkstra módszerére, alapelve után a „potenciálok módszere” néven is ismert. Az eljárás működését legkönynyebben egy egyszerű példán keresztül érthetjük meg.

92

4 5

2 2 1

3

1 4 2

3

6 3

2 3 4

5.8. ábra: Mintahálózat a legrövidebb utak meghatározásához Adott egy közlekedési hálózat (5.8. ábra), ezen a hálózaton keressük a 1. pontból kiinduló, az összes többi ponthoz vezető legrövidebb utakat. A hálózatot reprezentáló gráfon a pontokat sorszámokkal azonosítottuk, az éleken pedig az egyes szakaszok hosszát tüntettük fel. Ezek a hosszok lehetnek időben, távolságban, pénzben, vagy bármely más a felhasználó számára fontos dimenzióban. Az eljárás alapelve, hogy a legrövidebb út a legrövidebb részutak összegeként jön létre. Ennek megfelelően az eljárás a következőképpen hajtható végre. Először minden ponthoz egy kellően nagy, a feltételezett legrövidebb útnál nagyobb, potenciál értéket rendelünk hozzá. A tervezett kiinduló ponthoz pedig 0-t rendelünk. Ezt követően a kiinduló pontból kezdve végighaladunk a gráf összes élén, és minden él esetében megvizsgáljuk, hogy az adott él része-e a legrövidebb útnak. A vizsgálat lényege, hogy felhasználva a vizsgált élet, létreho93

zunk egy útvonalat az él végpontjához, és ellenőrizzük, hogy korábban találtunk-e már a jelenleginél rövidebb utat. Ha igen, akkor a vizsgált él nem része a legrövidebb útnak. Ha eddig még nem találtunk a jelenleginél rövidebb utat, akkor lehetséges, hogy a vizsgált él része lesz a legrövidebb útnak. A gyakorlatban a folyamat a következőképpen zajlik: Jelölje l(i) az i. ponthoz rendelt potenciál értéket, az i és j pontokat összekötő szakaszt pedig nevezzük e(i,j)-nek, ennek hosszát, pedig d(i,j)-nek. A példa szerint a kiinduló állapot a következő: Pontok 1 2 3 4 5 6

Potenciál értékek l(1)=0 l(2)=99 l(3)=99 l(4)=99 l(5)=99 l(6)=99

A gráf egyes pontjaihoz rendelt potenciál értékek Ehhez hasonlóan az egyes szakaszok hossza (feltételezve, hogy mindkét irányban egyenlő hosszúságúak):

94

Szakaszok e(1,2) e(1,3) e(1,4) e(2,3) e(2,5) e(3,4) e(3,6) e(4,6) e(5,6)

Hossz d(1,2)=2 d(1,3)=4 d(1,4)=3 d(2,3)=2 d(2,5)=4 d(3,4)=2 d(3,6)=2 d(4,6)=3 d(5,6)=3

A gráf egyes szakaszainak a hossza A legrövidebb utakat a kezdőpontból lépésenként építjük fel, úgy, hogy a legkisebb potenciálú pont, legrövidebb nem vizsgált élével folytatjuk a számítást. Az adott él hosszát hozzáadjuk a kiinduló csomópont potenciáljához, és ezt összehasonlítjuk az él végpontjának potenciáljával. Ha az új érték kisebb, mint a korábbi potenciál érték, akkor az él része a legrövidebb útnak, és a célpont potenciál értéke az új értékkel lesz egyenlő. Ha l ( j ) > l (i ) + d (i, j )

akkor l ( j ) = l (i ) + d (i, j )

és d(i,j) része a legrövidebb útnak. Viszont a vizsgált j ponthoz vezető korábbi szakasz kikerül a legrövidebb útból.

95

A példa hálózatban ez a következőképpen néz ki: Vizsgált Lépés kezdő- szakasz pont (i) (i,j) 1 1 1,2 2 1 1,4 3 1 1,3 4 2 2,3 5 2 2,5 6 3 3,4 7 3 3,6 8 4 4,6 9 5 5,6

l(i)

l(j)

d(i,j)

l(i)+d(i,j)

új l(j)

0 0 0 2 2 3 3 3 5

99 99 99 4 99 3 99 5 6

2 3 4 1 4 2 2 3 3

2 3 4 3 6 5 5 6 8

2 3 4 3 6 nincs 5 nincs nincs

A legrövidebb út meghatározásának lépései Az előbbi számításnak megfelelően a legrövidebb utakat tartalmazó gráf „fa” szerkezetű ábrája az alábbiak szerint néz ki. 4

5

2 2 1

1

3

2 6

3

4

A legrövidebb utak „fa” szerkezetű gráfja

96

Fontos megjegyezni, hogy több azonos hosszúságú út esetén a táblázatban egyenlőtlenség helyett egyenlőség jelenik meg, a gráfban pedig úgy nevezett hurkok (átkötések). A hálózat leképezése, illetve a legrövidebb utak megkeresése után következik a ráterhelési szakasz központi része, a forgalom útvonalakhoz rendelése. Minden ráterhelési eljárás a ráterhelés eredeti alap modelljeiből indul ki, „csak” több-kevesebb módosításon, finomításon átesik, mire használatra kerül. A ráterhelési modellek alap változatait mutatja az 5.3. táblázat (Prileszky, 2001).

Egy utas Több utas

Egy lépcsős X X

Több lépcsős X X

5.3. táblázat: A ráterhelési eljárások alapesetei A ráterhelési eljárásokat így négy fő csoportra oszthatjuk. Egy utas – egy lépcsős eljárások: Ezeknek a modelleknek az alapgondolata, hogy minden utazó az előre meghatározott legrövidebb utat választja, és ebben semmilyen tényező nem fogja befolyásolni. Ezeket az eljárásokat éppen ezért „mindent vagy semmit” modelleknek nevezik, ugyanis egy útvonal vagy megkapja két pont közötti teljes forgalmat (ha az a legrövidebb), vagy nem kap semmit. Több utas – egy lépcsős eljárások: Ezeknél a modelleknél hasonlóan az előző eljáráshoz egyszerre, egy lépcsőben terheljük rá a hálózatra a forgalmat, tehát itt sincs mód az útvonalak ellenállásainak változtatására a folyamat közben, de ellentétben az előző modellel itt egy útvonal nemcsak mindent vagy semmit kaphat, hanem akár részterhelést is. Ezeket az eljárásokat k. legrövidebb utas eljárásoknak, vagy szimultán eljárásoknak nevezzük, ugyanis itt a két pont közötti forgalmat a két pont közötti szóba jöhető útvonalak között arányosan osztjuk fel. Természetesen a legrövidebb út fogja a legnagyobb terhelést kapni, és minél hosszabb egy útvonal, annál kevesebb forgalmat fog kapni, sőt egy határ felett nem kap terhelést. 97

A forgalmak elosztásának arányát az útvonal hosszával szokás kapcsolatba hozni. A legismertebb eljárás Kirchoff nevéhez fűződik. A Kirchoff törvénnyel az elektromosságban találkozhatunk, ennek értelmében ha párhuzamos vezetők közül egyikben nagyobb az ellenállás, ott kisebb lesz az áramerősség. A ráterhelésnél is ezt a logikát alkalmazzák, vagyis ahol nő az útvonal ellenállása (pl.: hossza, haladási sebessége), ott kisebb lesz a forgalom. Az eljárás hátránya, hogy a legrövidebbhez képest kétszer olyan hoszszú út is kaphat esetleg terhelést, ami a valóságban nem fordulhat elő. Ennek a problémának a kiküszöbölésére nem az útvonalak hosszával hozzuk kapcsolatba a forgalmak arányát, hanem az útvonalak hosszaiból képzett arányszámokkal. Ezek a kapcsolatok lehetnek degresszívek, progreszszívek, vagy a legegyszerűbb esetben lineárisak. Lineáris kapcsolat esetén a hosszabb útvonal forgalma a következőképpen alakul (feltételezve, hogy csak a két legrövidebb útvonallal foglalkozunk):

 0,5 0,5 ⋅ q max FAB ,hosszabb = FAB ⋅  ⋅q + q max − 1  1 − q max ahol:

  

FAB a teljes forgalom A és B pontok között FAB,hosszabb a hosszabb útvonalra eső forgalom nagysága q a hosszabb és rövidebb útvonalak hosszainak hányadosa qmax a q hányados határértéke, ennél kedvezőtlenebb esetben a hosszabb útra nem terhelünk forgalmat

Grafikusan ábrázolva az előbbi eljárást az 5.9. ábrához jutunk. A két útvonal hossza közötti különbség az ábrázolt esetben 40% lehet, ellenkező esetben a hosszabb útvonal terhelése 0 lesz.

98

A hosszabb útvonal részaránya

0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 1

1.1

1.2

1.3

1.4

1.5

q (hosszabb útvonal/rövidebb útvonal)

5.9. ábra: A forgalom részaránya két útvonal között Egy utas – több lépcsős eljárások: Ezeket az eljárásokat, és általában a több lépcsős eljárásokat kapacitáskorlátos eljárásoknak nevezzük. A módszer lényege, hogy a forgalmat az eddigiektől eltérően nem egyszerre, hanem szakaszokban, lépcsőnként terheljük rá a hálózatra, ezzel az egyes útvonalakon fellépő kapacitáskorlátok hatásait lehet figyelembe venni. A ráterhelési szakaszok nagyságát eltérő módszerekkel határozhatjuk meg. Ismert az előre meghatározott forgalmi hányadok alkalmazása, illetve az előre meg nem határozott forgalmi hányadok alkalmazása is. Gyakrabban használatos az előre meghatározott hányadok használata, ilyenkor 3-5 vagy esetleg több lépcsőben terheljük a forgalmat a hálózatra. Például 5 lépcső esetén az összforgalom 20 %-át terheljük először a hálózatra, majd a kialakuló forgalmi helyzetnek megfelelően ismételten kiszámításra kerülnek a legrövidebb utak, majd újabb 20 % ráterhelése után megint kiszámítjuk a legrövidebb utakat, és ezt addig ismételjük, míg a teljes forgalmat a hálózatra nem terheltük. Az útvonalak ellenállása az útvonal terheltségétől függően változhat, így minden egyes ráterhelési lépcső után átalakul a legrövidebb utak rendszere. Az útvonalak ellenállását analitikusan (Bureau, 1964), vagy grafikusan adhatjuk meg (Khisty, 1990):

99

  Q t Q = t 0 ⋅ 1 + α ⋅    Qmax  ahol:

tQ t0 Q Qmax α, β

  

β

   

utazási idő Q forgalomnagyság mellett „szabad” utazási idő forgalomnagyság (jármű/óra) gyakorlati kapacitás (telítettség ¾-e) paraméterek

Egy ilyen tipikus grafikusan megadott terheléstől függő ellenállást mutat az 5.10. ábra.

Útvonal ellenállása [perc]

20

15

10

5

0 0

200

400

600

800

1000

Forgalomnagyság [jármű/óra]

5.10. ábra: Tipikus ellenállásfüggvény Az alkalmazott ellenállásfüggvények kalibrálása nehezen kivitelezhető (Branston, 1976), hiszen egy adott élen folyó forgalmi áramlatot sok külső tényező is befolyásol, illetve nehéz a szükséges vizsgálati időtartamot pontosan behatárolni. Ennek megfelelően szinte minden kutató, kutatóhely saját ellenállásfüggvényt dolgozott ki. Ezek mind hasonló tőről származnak, mind visszavezethető az alábbi függvényekre:

100

Smock szerint (Smock, 1962):

t = t0 ⋅ e ahol:

t t0 Q Qs

Q Qs

utazási idő szabad utazási idő forgalomnagyság az útszakasz kapacitása állandósult körülmények között

Overgaard szerint (Overgaard, 1967): β⋅

t = t0 ⋅α

ahol:

α, β Q Qp

Q Qp

paraméterek forgalomnagyság az útszakasz gyakorlati kapacitása

A gyakorlatban sok helyen alkalmazzák a korábban említett, a BPR (Bureau of Public Roads - USA) által kifejlesztett formulát (Bureau, 1964). Az ellenállásfüggvények alkalmazásának a másik módja, mikor minden útszakaszt kategorizálunk, és minden kategóriához saját ellenállásfüggvényt használunk (Smock, 1962). Ez az eljárás bonyolultabb az előzőeknél, és jóval pontosabb felmérést igényel, de pontosabb eredményt ad. Több utas – több lépcsős eljárások: A ráterhelési eljárások alapmodelljei közül a legösszetettebb eljárás, mely egyben a valóság legjobb megközelítését adja. A ma használatos ráterhelési eljárások rendszerint ebbe a modellcsoportba tartoznak. Az eljárás lényege, hogy egyszerre több lehetséges útvonalat is figyelembe vesz, miközben ezek a lehetséges útvonalak akár lépcsőről-lépcsőre változhatnak. Minden ma használatos ráterhelési eljárás közös alapgondolata, hogy az utazók összköltsége (volume-delay function), függetlenül a választott útiránytól minimális legyen. n vi

F (v) = ∑ ∫ si (v)dv i =1 0

101

ahol:

F(v) vi si(vi) n

az utazók összköltsége (volume-delay function) az i. útvonal forgalma az i. útvonal ellenállása vi forgalom mellett útvonalak száma

Az eljárás célfüggvénye tehát: F (v) = minimális

, vagyis

( F (v)) ' = 0 Az útvonalak ellenállását leíró függvények rendszerint harmad-, negyed-, ötödfokú egyenletek, így a minimum rendszerint csak közelítő módszerekkel határozható meg. Ez azonban nem okoz gondot, mert a minimum közelében a vi értékek már alig változnak. Az összes útvonalon közlekedő összes utazó összköltségének minimuma csak több lépésben határozható meg, így ezek a ráterhelési eljárások általában iteratív jellegű módszerek. A valóságban azonban nem minden utazó ismeri az optimális utat, sőt akik ismerik sem biztos, hogy azon haladnak. Outram és Thompson (Outram, 1978) felmérése szerint szinte minden utazónak határozott céljai vannak utazási útvonalával kapcsolatban. Ilyen célok lehetnek a legolcsóbb, legrövidebb, leggyorsabb útvonalon haladni. A tanulmány azonban rámutat, hogy az utazók igen kevés százaléka valósítja meg céljait. Útvonalválasztásukat sok emocionális tényező is befolyásolja, így A és B pont között két különböző utazó két különböző útvonalat is választhat, még ha adott is egy optimálisnak nevezhető útvonal. Ez az útvonalválasztásbeli különbözőség több tényezőre vezethető vissza: - optimális útvonal ismeretének hiánya - megszokásból közlekedés - egyéb egyéni ok Outram és Thompson (Outram, 1978) szerint a mérhető paraméterek közül leginkább az idő és a távolság, ami befolyásolja az útvonalválasztást, egyéb tényezők kevésbé látszanak fontosnak. De éppen az előbb említett személyiség függő tényezők figyelembevétele érdekében fejlődtek ki az ún. sztochasztikus ráterhelési eljárások. Így a mai

102

gyakorlatnak megfelelően eltérően a korábbi alapesetek vizsgálatától a ráterhelési eljárások a következőképpen csoportosíthatóak: Sztochasztikus Nem kapacitáskorEgyszerű sztochasztiMindent vagy semmit látos kus Sztochasztikus egyenKapacitáskorlátos Wardrop egyensúly súlyi Nem sztochasztikus

5.4. táblázat: Ráterhelési eljárások osztályozása A Mindent vagy semmit eljárás neve az angol „All or nothing” módszerből származik, ez a korábban említett egy utas, egy lépcsős eljárásnak felel meg. Sztochasztikus eljárások az előző felosztás szerinti a több lépcsős több utas ráterhelések csoportjába tartoznak. Két fő alapváltozata ismert a szimulációs alapú és a valószínűségi modell. A szimulációs alapú eljárások kiinduló pontja a Monte-Carlo szimuláció. Az eljárás első leírója és alkalmazója Burrell (Burrell, 1968) volt, a módszert Sheffi (Sheffi, 1985) később Bell és Iida (Bell, 1997) fejlesztette tovább, és alkalmazta sikeresen. Az eljárás lényege, hogy a gráf egyes éleinek nincs konkrét ellenállásuk, hanem az ellenállásokat valószínűségi függvényekkel helyettesítjük, és ezeket az ellenállásfüggvényeket a ráterhelés minden lépcsőjében újra kiszámítjuk. A valószínűségi eljárás lényege, hogy a mindent vagy semmit eljárással ellentétben egy pont forgalmát szétosztjuk a pontból kiinduló összes útvonal között. A különböző útvonalak közötti forgalmak arányát a korábban ismertetett Logit modellhez hasonlóan számíthatjuk ki (Ortúzar, 1995): Tijr =

Tij ⋅ e

∑e

− Ω⋅Cijr

− Ω⋅Cijr

r

ahol:

Tijr Tij

i és j körzetek közötti forgalom r útvonalon lebonyolódó része utazások száma i és j körzetek között

103

Cijr Ω

i és j körzetek közötti r útvonalon lebonyolódó utazás költsége paraméter

A Wardrop egyensúlyra épülő eljárások alapja, hogy (Wardrop, 1952): „Egyensúlyi körülmények között senki sem tudja csökkenteni utazásának költségeit útvonalának megváltoztatásával.”, másfelől „Egyensúlyi feltételek mellett egy adott kiinduló és célpont közötti, használatban levő útvonalak költsége minimális és egyenlő egymással, míg a nem használt útvonalak költsége ennél nagyobb, de legalább egyenlő ezekkel.”. Ez Wardrop első törvénye, míg a második törvény kimondja: „Egyensúlyi körülmények között egy közlekedési hálózaton az utazók összköltsége minimális.”. E két alapelvre épülve fejlődtek a Wardrop egyensúlyon alapuló ráterhelési eljárások. Ezek a módszerek iteratív eljárások, melyek valamilyen megkívánt pontossággal képesek megközelíteni az egyensúlyi helyzetet. A sztochasztikus egyensúlyi modellek a Wardrop egyensúlyra épülő eljárások sztochasztikus elemekkel történő kibővítései. Egyik legismertebb ilyen ráterhelés a lineáris approximációs eljárás. Számítási példa a ráterhelési feladat bemutatására A ráterhelési feladatot egy egyszerű közlekedési hálózaton mutatjuk be. A könnyebb érthetőség érdekében a példában egy „mindent vagy semmit” típusú egy utas egy lépcsős eljárást követünk végig. Alapadatok: A ráterhelési feladat végrehajtásához három adatcsoport szükséges: - közlekedési hálózat - utazási igények - útvonalválasztási kritérium A közlekedési hálózatot gráf formájában adjuk meg:

104

5.11. ábra: Mintahálózat a ráterheléshez Az élek ellenállása lehet távolság, idő vagy egyéb tényező. Az utazási igényeket a célforgalmi mátrix tartalmazza. 1 2 3 4 5 6 Aj

1 154 129 37 372 176 868

2 392 400 69 205 99 1165

3 212 533 128 71 423 1367

4 76 133 21 73 21 324

5 586 250 21 165 8 1030

6 46 188 262 78 22 596

Pi 1312 1258 833 477 743 727

5.5. táblázat: Célforgalmi mátrix Az alapadatok harmadik csoportja az útvonalválasztási kritérium. Példánkban az utazók az élek ellenállásából számítható legrövidebb utat fogják használni. A feladat a következő lépéseken át oldható meg: a. Legrövidebb utak meghatározása (faépítés) b. Utazási igények legrövidebb utakhoz rendelése c. Eredmények megjelenítése 105

a) Legrövidebb utak meghatározása (faépítés) A mintahálózat minden pontjából kiindulva meg kell határozni a legrövidebb utakat az összes többi ponthoz. A legrövidebb utak meghatározásához a korábban ismertetett potenciálok módszerét alkalmazzuk. Az eljárás menetét itt nem részletezzük. A számított legrövidebb utakat tartalmazzák a következő táblázatok és gráfok. Kiinduló pont: 1. Kiinduló pont 1 1 1 1 1

Célpont 2 3 4 5 6

Útvonal 1-2 1-4-3 1-4 1-4-5 1-4-5-6

Az 1. pontból kiinduló legrövidebb utak

Az 1. pontból kiinduló legrövidebb utak

106

Hossz 6 6 3 6 8

Kiinduló pont: 2. Kiinduló pont 2 2 2 2 2

Célpont 1 3 4 5 6

Útvonal 2-1 2-4-3 2-4 2-6-5 2-6

Hossz 6 8 5 6 4

A 2. pontból kiinduló legrövidebb utak

A 2. pontból kiinduló legrövidebb utak Kiinduló pont: 3. Kiinduló pont 3 3 3 3 3

Célpont 1 2 4 5 6

Útvonal 3-4-1 3-4-2 3-4 3-4-5 3-4-5-6

A 3. pontból kiinduló legrövidebb utak

107

Hossz 6 8 3 6 8

A 3. pontból kiinduló legrövidebb utak Kiinduló pont: 4. Kiinduló pont 4 4 4 4 4

Célpont 1 2 3 5 6

Útvonal 4-1 4-2 4-3 4-5 4-5-6

A 4. pontból kiinduló legrövidebb utak

A 4. pontból kiinduló legrövidebb utak

108

Hossz 3 5 3 3 5

Kiinduló pont: 5. Kiinduló pont 5 5 5 5 5

Célpont 1 2 3 4 6

Útvonal 5-4-1 5-6-2 5-4-3 5-4 5-6

Hossz 6 6 6 3 2

Az 5. pontból kiinduló legrövidebb utak

Az 5. pontból kiinduló legrövidebb utak Kiinduló pont: 6. Kiinduló pont 6 6 6 6 6

Célpont 1 2 3 4 5

Útvonal 6-5-4-1 6-2 6-5-4-3 6-5-4 6-5

A 6. pontból kiinduló legrövidebb utak

109

Hossz 8 4 8 5 2

A: 6. pontból kiinduló legrövidebb utak A legrövidebb utak meghatározása után a következő lépés az ismert utazási igények (célforgalmi mátrix) hozzárendelése ezekhez a legrövidebb utakhoz. b) Utazási igények legrövidebb utakhoz rendelése Az utazási igényeket a következő táblázat segítségével lehet a legrövidebb utakhoz rendelni. A táblázat sorai a lehetséges utazási relációkat, az oszlopok pedig a közlekedési hálózat éleit tartalmazza. A táblázat kitöltése után az oszlopok összegei az egyes szakaszok terhelését tartalmazzák. A táblázat kitöltése a következő módon történik: A célforgalmi mátrixból vesszük az utazási igényeket (1-3: 212 utas). Ezt az értéket beírjuk az ehhez az utazási relációhoz tartozó sor azon oszlopaiba, melyeket a legrövidebb utak táblázata mutat (1-3 utazás az 1-4 és a 4-3 éleken bonyolódik). Reláció 1-2 2-1 1-3 3-1 1-4

Élek 1-2 2-1 1-4 4-1 2-4 4-2 2-6 6-2 3-4 4-3 392 154 212 212 129 129 76 110

4-5

5-4 5-6 6-5

4-1 1-5 5-1 1-6 6-1 2-3 3-2 2-4 4-2 2-5 5-2 2-6 6-2 3-4 4-3 3-5 5-3 3-6 6-3 4-5 5-4 4-6 6-4 5-6 6-5 ∑

37 586

586 372

372

46

46 176

46 176

533

176

533 400

400

133 69 250

250 205

205

188 99 21 128 21

21 71

262

71 262

423

262 423

423

165 73 78

78 21

21 22

8 392 154 920 714 666 469 438 304 833 1367 1158 1136 613 878 5.6. táblázat: A forgalom élekhez rendelése

111

c) A feladat megoldásának utolsó lépése az eredmények megjelenítése. Ez történhet táblázatos formában, vagy grafikusan. Élek 1-2 2-1 1-4 4-1 2-4 4-2 2-6 6-2 3-4 4-3 4-5 5-4 5-6 6-5

Terhelés 392 154 920 714 666 469 438 304 833 1367 1158 1136 613 878

5.7. táblázat: A ráterhelési eredmények megjelenítése táblázatos formában

112

5.12. ábra: A ráterhelési eredmények megjelenítése grafikusan 5.4.3. Tömegközlekedési ráterhelési módszerek és azok problémái

Tömegközlekedési ráterhelésekről általában A tömegközlekedési ráterhelési feladat általában nem oldható meg megfelelő pontossággal a közúti ráterhelési modellek kiterjesztéseként, illetve ezek a modellek csak akkor adhatnak elfogadható szintű megoldást, ha bizonyos a tömegközlekedési rendszerre, és az utazásokra jellemző feltételek teljesülnek: - a tömegközlekedés valóban tömegszerű (sok járat, sok utas) - kicsi követési idők (az eljutási időhöz képest) - sok közvetlen kapcsolat, kevés átszállási igény - az utasok érkezése egyenletesnek tekinthető Az említett feltételek teljesülése esetén a „hagyományos” ráterhelési eljárások is alkalmazhatók, de eredményeik csak közelítő megoldásként fogadhatóak el. Ezek a megszorító feltételek, valamint a tömegközlekedési ráterhelésekhez szükséges számítási kapacitás korábbi hiánya, illetve ez elmúlt évtizedek politikai akaratának elégtelen volta (Ortúzar, 1995), vagyis a tömegközlekedés szükségtelen háttérbe szorítása, együtt azt okozták, hogy a tömeg113

közlekedési ráterhelés még közel sem olyan jól kidolgozott, mint a közúti ráterhelés folyamata. A módszerek (még a többé-kevésbé jól működők is) részben a közúti forgalom vizsgálatára született modellekből származnak. Ezek azonban az eltérő célrendszer miatt nem lehetnek teljes mértékig hitelesek. A közúti ráterhelési modellek elsődleges célja (Ortúzar, 1995, Henser, 2000): - a hálózaton lebonyolódó teljes forgalom ismerete - körzetek közötti utazási költségek (idők) megállapítása - szűk keresztmetszetek feltárása Ezzel szemben egy tömegközlekedési ráterhelésnél ugyan fontos a hálózat teljes forgalma, vagyis az ezzel szorosan összefüggő üzemeltetői bevétel, de ugyancsak nagyon hangsúlyos szempont, az egyes vonalak, és ezen belül az egyes járatok kihasználtsága, valamint a szolgáltatási színvonal jellemzése. Az említett eljárások alkalmasak arra, hogy a ráterhelési problémát egy leegyszerűsített szinten megoldják, de hiányos, esetenként hibás eredményeket produkálnak, ha a tömegközlekedési rendszer részletes vizsgálatára van szükség. Ilyen hiányosság: - ráterhelési időszakon belül nehéz, vagy lehetetlen az eltérések kezelése (utasszám ingadozás, menetrendi változások) - nehezen, vagy egyáltalán nem állapítható meg az egyes járatok kihasználtsága - időpontos és időközös menetrendek vegyes alkalmazása nem vagy csak nehezen oldható meg, pedig a valóságban ezek együtt jelentkeznek - nagy követési idővel közlekedő céljáratok terhelése reálisan nem számítható - egy viszonylaton belül nehezen, vagy egyáltalán nem lehet több különböző járműtípust felvenni - költségek, kapacitások a ráterheléstől függetlenül számíthatóak csak Az említett nehézségek ellenére nagy léptékű tervezési eljárásoknál jól alkalmazhatók az ún. „hagyományos” eljárások, különösen akkor, ha figyelembe vesszük a tömegközlekedés sajátosságait a hálózat leképezésénél. Lehetséges eljárás a tömegközlekedési hálózat sajátosságainak figyelembevételére, hogy a hálózatba olyan mesterséges éleket veszünk fel, amelyek a 114

tömegközlekedési viszonylatok közötti átszállást, valamint a felszálláskori várakozási időt reprezentálják. A tömegközlekedési hálózat megadását az alábbi példa illusztrálja: 8

3

2

4 6

6 1

4

5

8

7

2 5

7 5

4

7 8

11 8

5.13. ábra: Példa úthálózat szerkezete A városszerkezetet az 5.13. ábra mutatja. A városban két tömegközlekedési viszonylat üzemel az alábbi útvonalon: - 1. viszonylat: 1-2-3-6-7-8. - 2. viszonylat: 1-5-4-7-8. A követési időköz az 1. viszonylaton 8 perc, a 2. viszonylaton 12 perc.

115

1V2

1V3

8

6

0 0

1V1 0

4

4 1V6

4

0

3

2

4

6

4

1 6

7

0

2V1

5 2

6

0

4 5

2V5 6

7

6

2V7 0

7

0

0

11

11

2V4

1V7

4

6

2V8 0

8

0

1V8

4

5.14. ábra: A tömegközlekedési hálózat megadása A tömegközlekedési hálózat megadásának "trükkje", hogy képzett körzeteket veszünk fel, amelyek a tömegközlekedési járművek megállását jelképezik. (Ezeket az 5.14. ábrán 1V/1, 2V/1 stb. módon jelöljük.) A forgalmi körzetek és ezen képzett körzetek között a kapcsolatot irányított élek teremtik meg, amelyek a felszállást, illetve a leszállást reprezentálják. Ezen élek hossza leszállásnál 0, felszállásnál a követési időköz fele, ami a várakozási időnek felel meg. A gráfban kijelölhető utak ily módon a tömegközlekedési utazások tényleges lefolyását tükrözik, beleértve az átszállást is. Ez a hálózat felvétel pontosítja ugyan a tömegközlekedési ráterhelés eredményét, de a fent említett problémákat nem képes teljes mértékig kiküszöbölni, ezért a vázolt problémák kiküszöbölésére az utóbbi években egyre több kísérlet született, de valóban jó, hiteles eredményt csak egy a hagyományos ráterhelési eljárásoktól elszakadó, alapjaiban új módszer adhat. Az ilyen eljárások nehézsége, hogy az útvonalválasztás ennél a megközelítésnél jóval nehezebb kérdés, mint egy „hagyományos” módszernél. Az utazók vagy ismerik a menetrendet, vagy nem, vagy részben, éppen ezért nehéz kérdés megválaszolni, hogy egy konkrét esetben az utazó fel fog-e szállni egy járműre, vagy nem, hasonlóan nehéz megvála116

szolni a leszállás kérdését is. Az ilyen jellegű kérdések eldöntéséhez pontosan ismerni kellene az utasok preferenciáit. Pontosan ismerni kellene, hogy az adott utas, akit vizsgálunk, a gyorsaságot, a kényelmet, vagy milyen más egyéb szempontot fog előtérbe helyezni. Az említett nehézségek miatt a kifejlesztett ráterhelési módszerek nagyobb része csak az egyéni közlekedés vizsgálatára alkalmas (Scherr, 1977, Liska, 1978). Újabban egyre több szimulációs technikára épülő ráterhelési eljárás is alkalmazásra került. Ezek nagyobb része azonban szintén csak az egyéni közlekedés vizsgálatára alkalmas (Ruhren, 2002, Brannolte, 1978), esetleg a tömegközlekedési járművek, mint a közúti, vasúti forgalom résztvevői megjelennek, de a tömegközlekedési rendszer utasforgalma felderítetlen marad. Ilyen rendszerek: SUMO (Simulation, 2004), Dracula, Aimsun2, VISSIM, Artemis, Vis_sim. Egyes rendszerek képesek a tömegközlekedés kezelésére, de csak az egyéni közlekedés „melléktermékeként” (Barrett, 1999). Összességében megállapíthatjuk, hogy a közúti közlekedés vizsgálatára kialakított modellek nem alkalmasak a tömegközlekedési rendszerek vizsgálatára. A tömegközlekedési rendszereket még egy kellően jól kalibrált időközös, vagy időpontos ráterhelési eljárással is csak az említett korlátozó feltételek teljesülése mellett képes modellezni. A tömegközlekedési ráterhelési módszereket az útvonal keresés metódusa a következőképpen lehet csoportosítani: - Időközös ráterhelés (frequency based) - Időpontos menetrendi ráterhelés (schedule based) A két eljárás közötti fő különbségek a következőkben is összefoglalhatók (Nuzzolo, 2001):

• Időközös ráterhelés - Viszonylat szintű reprezentáció - Átlagos követési idő adatok - Eredmény: a járatok átlagos terheltsége • Időpontos ráterhelés - Járat szintű reprezentáció - Időtől függő követési idő adatok 117

-

Eredmény: az egyes járatok terheltségi adatai

Számítási eljárást tekintve az eltérések a következők: Az időközös ráterhelési módszereknél a ráterhelés két jól elkülöníthető szakaszra osztható. Az első részben meghatározásra kerülnek az optimális stratégia szabályai szerint igénybe vehető viszonylatok, az úgynevezett attraktív viszonylatok, majd a második lépés során az utazókat az attraktív viszonylatokra terheljük rá. A ráterhelés mindig az „elsőnek” érkező viszonylatra történik. A viszonylatok közötti „elsőséget” valószínűségi alapon lehet meghatározni, a járatsűrűség függvényében. Ezek szerint egy viszonylat „elsősége”, vagy választási valószínűsége a következőképpen írható fel:

Pi =

fi

∑f

j

j

ahol:

Pi fi Σfj

az i. viszonylat választási valószínűsége az i. viszonylat frekvenciája, az óránkénti járatszám (f=1/követési idő) közös frekvencia, a megállót érintő összes járat száma óránként

Az egyes viszonylatok igénybevételi valószínűsége tehát azok járatgyakoriságától függ. Ez a megközelítés megfelelő eredményre vezet, a korábban említett feltételek teljesülése mellett (kicsi követési idő), de félrevezető is lehet, ha a közös szakaszon közlekedő viszonylatok követési ideje nagy különbségeket mutat. Előfordulhat, hogy egy ritkán, de célirányosan közlekedő viszonylat a ráterhelés szerint kevés utast kap, mert alacsony a frekvenciája, de a valóságban, éppen célirányossága miatt, nagy terheléssel közlekedik. A gyakorlatban az ilyen időközös eljárások alkalmazása terjedt el jobban. Az elmúlt néhány évben kísérletek történtek az időközös ráterhelési eljárások dinamizálására, amely a Mahmassani (Abdelghany, 2001) féle Dynasmart rendszer alapját is képezi. Más kutatók is tettek kísérleteket szimulációs alapokon nyugvó időközös ráterhelés megvalósítására (Nielsen, 2000), de ezek a megoldások csak átmenetnek tekinthetők a hagyományos időközös, és az újabb eljárások között. A tömegközlekedési ráterhelés másik, újabb megoldási módja az időpontos menetrendi ráterhelés. Ennél a ráterhelési módszernél minden utazási 118

igényhez konkrét időpontot rendelünk hozzá. Ez az időpont lehet az utazás kívánt indulási ideje (pl.: munkából hazautazás), vagy a kívánt érkezési idő (pl.: munkába utazás). A módszer előnye, hogy minden egyes utazáshoz az optimális útvonal rendelhető hozzá, de nagy hátránya, hogy feltételezi a menetrend pontos ismeretét minden utazó részéről. Ez a feltételezés csak bizonyos speciális esetekben fogadható el. Az eljárás legnagyobb hátránya, hogy jóval nagyobb erőforrás igénye van, mint az időközös módszernek, ezért csak az utóbbi években indultak fejlődésnek ezek az eljárások.

119

6. Közlekedési tervek értékelése A közlekedésfejlesztési tervek megvalósulása esetén megváltoznak a közlekedési lehetőségek, illetve körülmények. A közlekedéstervezési munkák tulajdonképpeni célja, hogy előrebecsüljék a tervek hatását, a várható hatásokat kiértékeljék és eldönthetővé tegyék, hogy

-

egyedüli tervek esetében érdemes-e azokat megvalósítani, több változatot tartalmazó tervek esetében pedig melyik a legjobb változat, illetve az egyes változatok hogyan rangsorolhatók.

Az értékelés a javaslat feletti megalapozott döntést teszi lehetővé. Értékelési szakasz nélkül a közlekedéstervezési munka nem tekinthető befejezettnek. Az értékelésnek azokat a hatásokat kell felölelnie, amelyek a tervjavaslat következményeként a társadalom egyes egyedeit, vagy csoportjait érintik. A számbaveendő hatások, valamint az egyes hatások értékelési módja szerint számos különböző értékelési eljárás került kifejlesztésre, amelyeket (1) a következőképpen csoportosít: 1. Pénzügyi értékelés Elsősorban a tőke, az üzemeltetési költség és a bevételek jövőbeni áramlásával foglalkozik, amely a tervváltozat megvalósításának lenne az eredménye. 2. Sorolási (pontozásos) eljárások Különböző kritériumok szerint értékelik az egyes tervvariánsokat. Az egyes kritériumoknak való megfelelés szempontjából az egyes változatok rangsorba állíthatók, illetve egy pontozásos skálán helyezhetők el. Segítségével különböző dimenziójú kritériumok egymással összevontan is értékelhetők. 3. Cél elérési elemzése Arra összpontosít, hogy az egyes változatok mennyire valósítják meg az előzetesen felállított célrendszert.

120

4. Költségelemzés Az egyes változatokkal összefüggő költségeket vizsgálja, a költség fogalmát szélesen értelmezve a költségvetési és a gazdálkodási szférára egyaránt kitekintve. 5. Küszöb analízis Olyan technika, amely előre megállapított, illetve az értékelés során meghatározott küszöbértékekhez hasonlítja az egyes tervvariánsok hatékonyságát. A küszöbértékek általában az egységnyi befektetéssel elért hozamra, megtérülési időre, vagy valamilyen szolgáltatási színvonal paraméterre vonatkoznak. 6. Költség-haszon elemzés (Cost-Benefit Analysis) A fejlesztési terv következtében a társadalmi jólétben beálló változást próbálja számszerűsíteni. A szóbajöhető hatásokat a lehető legszélesebben vizsgálja, és pénzértékben fejezi ki. A közlekedésfejlesztési tervek nagyon különbözőek lehetnek terjedelem, érintett terület, bekerülési költség, stb. szempontjából. Egy egyszerű útbővítéstől vagy forgalomeltereléstől kezdve olyan nagy projektekig mint a csatorna alagút húzódik a lehetséges tervek skálája. Az értékelési módszer kiválasztásánál az adott projekt nagyságrendjét, jellemzőit figyelembe kell venni. A nagy projektek legátfogóbb értékelési módszere a költség-haszon analizis. 6.1. Költség-haszon elemzés A költség-haszon elemzés egy olyan sajátos módszer, amely a nem piaci versenyszférában végrehajtott beruházások, illetve fejlesztések hatékonyságának elemzésére szolgál. Olyan területeken használható, ahol a beruházás, illetve fejlesztés eredményeképpen nem keletkezik közvetlen bevétel, amit a ráfordítással egybe lehetne vetni. Különösen az infrastrukturális területek - köztük a közlekedés - azok, ahol a fejlesztési ráfordítás nem eredményez ellentételként számbavehető bevételt. Pl. egy útépítés ráfordítással jár, amellyel szemben az építést finanszírozó nem fog a jövőben 121

bevételhez jutni (a fizető autópályáktól eltekintve). A tömegközlekedés fejlesztése sem eredményezi általában azt, hogy az utasok által megfizetett viteldíj révén a beruházás vállalkozói szempontból nézve megtérüljön. A haszon ezekben az esetekben sokkal szélesebb körben és sokkal közvetettebb módon jelentkezik (pl. az utasok időmegtakarítása, jobb közlekedési lehetőségek, környezeti állapot javulása, stb.). A költség-haszon elemzés ilyen esetek vizsgálatára alkalmas beleértve azokat az eseteket is, amikor szolgáltatás visszafejlesztéséről (pl. vasútvonalak megszüntetése) van szó. A költség-haszon elemzés első kísérletei a 30-as években történtek az USA-ban. Először vízügyi beruházások értékelésére használták. Alkalmazása a 60-as években Angliában vált általánossá. Ebben az időszakban az volt a megválaszolandó kérdés, hogy a korlátozottan rendelkezésre álló erőforrásokból milyen infrastrukturális-jóléti beruházásokat-fejlesztéseket valósítsanak meg. A költség-haszon elemzést az egyes tervek rangsorolására használták. Több híres, igen jelentős projekt esetében alkalmazták pl.

-

autópálya építések, köztük a londoni körgyűrű terveinek vizsgálatára,

-

a Victoria-line metróvonal (London) építése előtt annak vizsgálatára, hogy megéri-e a beruházás

-

tömegközlekedés szubvencionálásának megalapozására

-

egészségügyi beruházások értékelésére

-

a csatorna alagút megvalósításának értékelésére.

A költség-haszon elemzés fő jellemzői:

• A költségeket és a hasznot a társadalom egészére kiterjedően próbálja számbavenni. Az infrastruktúra sajátosságaiból fakad, hogy ilyen szélesen kell vizsgálni a hatásokat (wide view), sokkal szélesebben, mint egy vállalkozó üzleti beruházásának esetében. A széles nézőpont következménye, hogy a vizsgálatba igen különböző csoportokat kell bevonni, amelyek érdeke az adott tervváltozattal kapcsolatban sokszor ellentétes is lehet. Egy útépítésnél pl. az út használója a nagyobb sebességben, az út mentén lakó a kisebb zaj miatt az alacsonyabb sebességben érdekelt. Közlekedési fejlesztéseknél gyakori, hogy vannak, akik jól járnak, vannak, akik rosszul. Kérdés, hogy a nyertesek "nyereménye" 122

kompenzálja-e a vesztesek "veszteségét". Ennek kimutatása a költséghaszon elemzés feladata.

• Az infrastruktúra elemei általában hosszú élettartamúak. A hatásokat is ennek megfelelően hosszú időtartamra vonatkozóan kell felmérni. A költség-haszon elemzés jellemzője a hosszú távú szemlélet (long view). • Sajátos a hasznok számbavételi módja. A haszon a jóléti közgazdaságtan (wellfare theory) terminológiája szerinti fogyasztói többlet (consumer surplus) segítségével jellemezhető (Részletesebben lásd később). A haszon megállapítása mindig a fogyasztói magatartásból kiindulva történik, az tekinthető haszonnak, ami a fogyasztónak (a közlekedési rendszer igénybe vevőjének) előnyös. • Bizonyos esetekben a haszon mértékét abból kiindulva határozzák meg, hogy élvezői mennyit volnának hajlandók azért fizetni. • Azok esetében, akik az adott projekt révén kedvezőtlenebb helyzetbe kerülnek, a számukra jelentkező kárt negatív haszonként (haszoncsökkenésként) veszik figyelembe. Ennek mértékét bizonyos esetekben abból kiindulva közelítik meg, hogy az érintettek mennyit volnának hajlandók fizetni a kedvezőtlenebb helyzet elkerüléséért. • Az értékelésbe bevont valamennyi tényezőt pénzértékben fejeznek ki. Fontos elem a különböző időpontokban felmerülő költségek és hasznok közös időpontra való átszámítása, a diszkontálás. A diszkontálás leggyakrabban úgy történik, hogy valamennyi hatást a jelenlegi időpontra számítanak át. A haszon számítása a fogyasztói többlet alapján A fogyasztói többlet fogalmát a 6.1. ábrán mutatjuk be. Az ábrán a keresleti görbe azt fejezi ki, hogy különböző ár esetén mekkora a kereslet. A vonalkázott terület jelzi a fogyasztói többlet nagyságát. A fogyasztói többlet számításánál az a probléma, hogy magát a keresleti függvényt nem ismerjük, csak az adott árhoz tartozó egy pontját. A költség-haszon elemzésben ezért nem a fogyasztói többlet abszolút összegével, hanem csak annak változásával számolnak. Ezt is szemlélteti a 6.1. ábra.

123

Ár

Generalizált költség

P

A

C1 C2

B X

Keresleti függvény

Keresleti függvény Q

Q1

Kereslet

Általában

Q2

Forgalom

Közlekedésre értelmezve

6.1. ábra: A fogyasztói többlet számításának elve Az ábra a feltételezés szerint egy közút forgalmának alakulását tükrözi. A keresleti függvény a közúti forgalom alakulását mutatja az adott útszakaszon, a költség (az autós számára ár) függvényében. A költség a már korábban említett "ellenállás" kifejezése, például a menetidő. A kiinduló helyzetben C1 költség mellet Q1 forgalom veszi igénybe az utat. Ha javítjuk a forgalmi körülményeket (pl. újabb forgalmi sávot létesítünk, növeljük az elérhető sebességet, stb.) akkor C2 költség mellett Q2 forgalom lesz, vagyis a költségcsökkenés új forgalmat indukál. A fogyasztói többletben bekövetkező növekedés ebben az esetben az ábrán vonalkázott C2-C1-A-B területtel arányos, amely 2 részből áll:

• a C1-A-X-C2 paralelogramma területéből, ez a többlet haszon, amelyet a forgalom jelenlegi résztvevői élveznek a fejlesztés eredményeként, • az A-B-X háromszög területéből, amely az utat a fejlesztés hatására igénybevevő új forgalom résztvevői számára jelentkezik. A fenti területek a következőképpen számíthatók: - az első esetben Q1 x (C1 - C2) - a második esetben 0,5 x (Q2 - Q1) (C1 - C2) A két területet összeadva adódik a fejlesztésből származó összes haszon

B = 0,5 × (Q1 + Q2 ) × (C1 − C 2 ) 124

B = haszon (fogyasztói többlet) pénzértékben kifejezve Q1 = a fejlesztés előtti forgalom volumene Q2 = a fejlesztés utáni forgalom volumene C1 = a fejlesztés előtti ellenállás (pénzértékben kifejezve) C2 = a fejlesztés utáni ellenállás (pénzértékben kifejezve) Az értékelésben többféle haszon és ráfordítás veendő figyelembe. Közútfejlesztési terveknél általában a következő elemekben bekövetkezett változásokat kalkulálják: - üzemanyag megtakarítás - egyéb üzemeltetési költség megtakarítás - az utazók utazási időmegtakarítása - baleseti költségek - útfenntartási költségek - tőkeköltség - környezeti hatások Az utazással töltött idő értékelése Az idő pénzértékben való kifejezése az egyik alapvető eleme a közlekedési projektek értékelésének. A közlekedési beruházások egyik eredménye ugyanis általában az, hogy az adott viszonylatban az utazási idő csökken, illetve változik. Ennek a hatásnak a figyelembevétele úgy lehetséges, hogy az időegységnek pénzbeli értéket tulajdonítsunk, így az egyéb költségekkel és hasznokkal az időfelhasználás alakulása is összevethető lesz. Az idő értékelésének alapját az adja, hogy az időnek van haszonáldozatköltsége (opportunity cost). A munkaidő alatt végzett utazás a munkaidőből vesz el, vagyis a munkavégzésből származó eredmény lesz kevesebb, a szabadidőben végzett utazás az egyéb kellemesebb időtöltés lehetőségét csökkenti. Közgazdaságilag indokolt különbséget tenni a munkaidőben, illetve a szabadidőben elért időmegtakarítás között. Másrészt az emberek eltérő értéket tulajdonítanak az utazási idő különböző részeinek is. A várakozással töltött idő megterhelőbb, mint az utazással töltött, az utazási idő értékében is lehet különbség annak függvényében, hogy milyenek az utazási körülmények. A legújabb gyakorlatban általában - gyaloglási időt 125

- várakozási időt és - járműben töltött időt különítenek el és ezeknek tulajdonítanak eltérő értékeket. Az idő értékeléséhez a - munkaidő alatt és (working-time) - a munkaidőn kívüli (non-working time) utazásokat célszerű különválasztani. A munkábajárás ideje az utóbbi csoportba tartozik, hiszen erre az időre nem jár munkabér. A munkaidő alatti utazásokat a munkabér nagyságának alapján lehet értékelni. A kieső munkaidő azonban az általános költségek miatt nagyobb kárt okoz, mint önmagában az arra az időre fizetett munkabér nagysága, ezért a bruttó munkabérnél magasabb (néha két-háromszoros) értékkel számolnak. Az országos átlagbér használata félrevezető lehet, mert az érintett utazók összetétele nem biztos, hogy országos átlagot reprezentál, ezért vizsgálni kell, hogy milyen rétegek érintettek az adott projektben. (Munkaidő alatti utazás nagyrészt üzletembereket érint, akiknek a jövedelmük az átlagnál magasabb). A szabadidőben (munkaidőn kívül) végzett utazások idejét inkább tapasztalati úton lehet értékelni, hiszen szabadidőnek nincs olyan piaci "ára", mint ahogy a munkabér a munkaerő árának tekinthető. A kiindulópont ebben az esetben az lehet, hogy mennyire értékelik maguk az emberek az utazási időben elért megtakarítást. Ezt egyrészt

• kikérdezéses technikák (stated preference) alkalmazásával lehet feltárni, amelyek során arra vonatkozó kérdéseket kell feltenni, hogy menynyit volna hajlandó fizetni, ha az utazási idő rövidebb lenne, illetve mennyivel hosszabb idejű utazást vállalna, ha alacsonyabb volna a költség (viteldíj), másrészt • a konkrét esetek elemzésével lehet megközelíteni, amelyekben az embereknek tényleges választási lehetőségük van különböző utazási lehetőségek között, amelyek eltérő költséget és utazási időt jelentenek (revealed preference).

126

A második módszerrel sokkal pontosabban megközelíthető a valóság, mint az elsővel, mert ez tényleges esetekből von le következtetést. Az első módszer hátránya, hogy az emberek nem tudnak megfelelő választ adni olyan kérdésre, hogy mit tennének különböző elképzelt helyzetekben. A második módszerrel az a probléma, hogy nehéz olyan eseteket találni, amelyek az idő értékelésétől függő választást tükröznének. Tegyük fel, hogy egy utazásra vonat és autóbusz is igénybe vehető,: az utazási idő 2,5 óra vonattal, (TV) és 4 óra busszal (TB), a viteldíj 600.- Ft vonattal (CV) és 300.- Ft busszal (CB) . A vonattal utazók az időnek ebben az esetben minimum a következő értéket tulajdonítanak:

V v (min) =

CV − C B 600 − 300 = = 200 4 − 2,5 T B − TV

azaz 200.- Ft/óra. A busszal utazók maximum a következőre értékelik az időt.

V B (max) =

300 − 600 CB −C = = 200 2,5 − 4 TV − T B

azaz ismét 200.- Ft/óra. (Ez persze csak abban az esetben igaz, ha a választást egyéb tényezők nem befolyásolják.) A vonattal utazóknak legalább 200.- Ft/óra értéket kell az időnek tulajdonítaniuk, különben busszal utaznának, ők időmegtakarítók (time-saver), a busszal utazók legfeljebb 200.- Ft/óra értéket tulajdonítanak az időnek, különben vonattal utaznának, ők pénzmegtakarítók (money-saver). Tényleges elemzésekben több tényezőt is figyelembe vesznek, így - az adott személy jellemzőit, - az utazási módot, - a napszakot, - a személy jövedelmét, stb.

127

A költségek számbavétele A költségek számbavételénél gondolni kell arra, hogy bizonyos árak torzítottak. A torzított ár változtatás nélküli, figyelembevétele meghamisíthatja az eredményeket. A torzítás leggyakrabban az árakba épített adók miatt fordul elő. Ennek eklatáns példája az üzemanyag, amelyről közismert, hogy árának 60-80 %-a különböző adókból tevődik össze. A költséghaszon analízis keretében a tényleges társadalmi költségeket kell szerepeltetni, azaz az árakat az adótartalom figyelembevételével korrigálni kell. Ha pl. az átlagos adószint 15 %, akkor 100 Ft utazási időérték megtakarítással egyenértékű költségráfordítás 115 Ft lesz tényleges költségben számolva. Az üzemanyagár esetében van olyan érvelés is, hogy az üzemanyagárba beépített extra adók tulajdonképpen nem adójellegű jövedelem-elvonást valósítanak meg, hanem az externális költségek (levegőszennyezés, területfelhasználás, stb.) ellentételezésének tekinthetők, vagyis tényleges társadalmi költségnek (bizonyos erőforrások költségének) felelnek meg. Ha ezt az érvelést elfogadjuk, akkor ezeket a költségelemeket természetesen nem kell az értékelés során figyelmen kívül hagyni. Baleseti költségek Különleges feladat - közlekedésfejlesztésről lévén szó ugyanakkor nagyon lényeges - a baleseti költségek megfelelő számbavétele. A közlekedési beruházások általában változást idéznek elő a balesetek gyakoriságában is, ezt a hatást az értékelésben mindenképpen tükröztetni kell. Közútfejlesztési beruházásoknál átlagosan a fejlesztés hasznának mintegy 15 %-a a baleseti helyzet javulásából származik. A probléma a következő kérdésként is megfogalmazható: "Mennyit ér meg a társadalomnak egy olyan projekt megvalósítása, amely a balesetek számát várhatóan egy adott mértékkel csökkenteni fogja?" A balesetek következményei a következő három csoportba oszthatók: a. a sérült, illetve elhunyt kieső jövőbeni produktuma (sérülés esetén átmenetileg, halál esetén végleg)

128

b. a baleset közvetlen költségei (anyagi kár a járművekben, berendezésekben, orvosi ellátás, rendőrségi eljárás költsége, stb.) c. a baleset következtében keletkező fájdalom, szenvedés, ezek nem gazdasági, hanem szubjektív jellegűek E három tényező közül az a., és a c., pontban említettek számszerűsítése okoz nehézséget. A kieső jövőbeni produktum azzal a jövedelemmel érzékeltethető, amelyet a balesetet szenvedett várhatóan megkeresett (megkapott, pl. nyugdíjas) volna. (A jövőbeni értékeket természetesen diszkontálni kell.) Más megközelítés szerint ebből le kell vonni az illető várható fogyasztását és csak a többlettel kell számolni, amely így azt fejezi ki, hogy mennyivel járult volna hozzá a társadalom fejlődéséhez. Ennek hátránya, hogy az idősebbeket, illetve inaktívakat értéktelennek tekinti. Általánosságban mondható, hogy az emberi élet, illetve egészség pénzbeli kifejezésének egyik módszere sem tökéletes, de ennek ellenére valamilyen számszerűsítést végezni mindig jobb, mint ezt a tényezőt teljesen figyelmen kívül hagyni. A költségek és a haszon összevetése A költség-haszon elemzés végső eredményei több mutatószámmal jellemezhetők. Az egyik egyszerűbb mutató az un. "első éves megtérülési ráta" (first year rate of return). Ebben a megvalósítási költségeket az elkészülés időpontjára diszkontáljuk és ezt viszonyítjuk az üzemelés első évének összesített hasznaihoz. R=

O + A − M × 100 C

R = megtérülési ráta százalékban O = az első évben elért megtakarítás (összes haszon, beleértve az időköltség, üzemeltetési költség csökkenést) A = a baleseti költség megtakarítás M = évi pótlólagos fenntartási költség C = megvalósítás költség az elkészülés időpontjára diszkontálva

129

A másik módszer figyelembeveszi, hogy a jövőben eltérő költségek és hasznok fognak felmerülni, amelyeket közös időpontra kell diszkontálni. A "nettó jelen érték" (net present value) mutató évente számbaveszi a várható költségeket és hasznokat, és ezeket fejezi ki jelenértékben:

NPV = ( B o − C o) +

( B1 − C1) 1+ i

+ ... +

( B n − C n) (1 + i ) n

vagy

Bn − K n NPV = ∑ n 1 + d  n  100  Bn = az n-edik évben jelentkező haszon Kn = az n-edik évben jelentkező költség d = kamatláb NPV = nettó jelenérték Po = a beruházás jelenértéke a 0-ik évben (az üzembehelyezés időpontja) Bo = összes haszon a 0-ik évben Co = összes költség a 0-ik évben C1-Cn = költség az l-n években B1-Bn = a haszon az 1-n években i = kamatláb n = évek száma, ameddig a hatást számoljuk Egy terv annál hasznosabb, minél magasabb a nettó jelenértéke, több változat közül a magasabb nettó jelenértékkel rendelkező az előnyösebb. Az első évi megtérülési rátának magasabbnak kell lennie, mint a jelenérték számításban használt kamatláb, ha nem így van, a beruházást indokolt elhalasztani. A két változat közül az a jobb, amelynek megtérülési rátája, illetve nettó jelenértéke magasabb.

130

7. Közlekedéstervezési kérdések a mérnöki gyakorlatból 7.1. Közlekedési igény 7.1.1. Az igények változása

Ismert megfogalmazás szerint a közlekedés származtatott igény: a lakás, a munkahely, az üzletek és más célpontok elhelyezkedése határozza meg utazásainkat. Nézzük meg előbb azonban az igények leírására alkalmas általános, a hely és mód szerint nem differenciált mérhető jellemzőket. Ezek az alábbiak:

-

utazás / fő / nap helyváltoztatás / fő / nap megtett km / fő / nap utazással töltött idő / fő / nap

Definíció: helyváltoztatás = utazás + gyaloglás Hogyan változnak a közlekedési igények? A közvélekedés szerint állandóan nőnek és szokás ezt még az életszínvonal növekedésével is magyarázni. Alaposabban megvizsgálva a kérdést azonban differenciáltabb választ kell adnunk attól függően, hogy melyik jellemzőt nézzük. Nemzetközi időmérleg felmérések azt mutatják, hogy naponta 1-1,5 órát helyváltoztatással töltünk. Ugyanakkor a napi 24 órás időkorlátból és más tevékenységeinkből adódóan – átlagosan – nem is töltünk többet utazással, mint ez az időtartam. A 7.1. ábra szerint Tanzániában egy átlagember az egy főre jutó bruttó hazai terméktől függetlenül ugyanannyit tölt naponta helyváltoztatással, mint Győrben, vagy az Egyesült Államokban (Schafer, 2000). Ez az úgynevezett utazási időkeret időben is állandó: a 7.1. ábra szerint 1990 után is ugyanannyi, mint a hatvanas években volt.

131

5.0 African Villages in: I Tanzania, 1986 II Ghana, 1988

4.5

City Surveys: 1 Tianjin (China), 1993 2 Kazanlik (Bulgaria), 1965/66 3 Lima-Callao (Peru), 1965/66 4 Pskov (Former USSR), 1965/66 5 Maribor (Former Yugoslavia), 1965/66 6 Kragujevac (F. Yugoslavia), 1965/66 7 Torun (Poland), 1965/66 8 Gyoer (Hungary), 1965/66 9 Olomouc (Former CSFR), 1965/66 10 Hoyerswerde (Former GDR), 1965/66 11 Sao Paulo (Brazil), 1987 12 Sao Paulo (Brazil), 1977 13 Warsaw (Poland), 1993 14 6 Cities (France), 1965/66 15 Osnabruck (Germany), 1965/66 16 44 Cities (USA), 1965/66 17 Jackson (USA), 1965/66 18 Paris (France), 1976

Travel Time Budegt, h/cap/d

4.0 3.5 3.0 2.5

19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36

Paris (France), 1983 Paris (France), 1991 Sendai (Japan), 1972 Sapporo (Japan), 1972 Kanazawa (Japan), 1974 Kagoshima (Japan), 1974 Kumamoto (Japan), 1973 Hamamatsu (Japan), 1975 Fukui (Japan), 1977 Niigata (Japan), 1978 Hiroshima (Japan), 1978 Osaka (Japan), 1980 Tokyo (Japan), 1980 Osaka (Japan), 1985 Tokyo (Japan), 1985 Cities No. 21-29 in 1987 Tokyo (Japan), 1990 Osaka (Japan), 1990

2.0 3

2

1.5

1

1.0

I

II

5 9

4 6

7

18

13 12

8

20 19 G 16 31 D B J H 17 K P R 35 22 N 33 21 23 25 29 32 T 30 M 36 E F 14 15 24 28 C I 26 27 34 Q

National Travel Surveys: A Belgium, 1965/66 B Austria, 1983 C Great Britain, 1985/86 D Germany, 1976 E Netherlands, 1979 F Great Britain, 1989/91 G Finland, 1986 H Netherlands, 1987 I France, 1984 J Germany, 1982 K Netherlands, 1989 L USA, 1990 M Germany, 1989 N Switzerland, 1984 O Switzerland, 1989 P Australia, 1986 Q Singapore, 1991 R Norway, 1985 S Norway, 1992 T Japan, 1987

11 10

A

0.5

O S

L

0.0 0

5000

10000

15000

20000

GDP/cap, US$(1985)

7.1. ábra: Közlekedéssel töltött idő (óra/fő/nap) a bruttó hazai termék (GDP, USD/fő/év) függvényében A nemzetköziekhez hasonló eredményre jutottak a KSH által végzett magyar felmérések is (7.1. táblázat). Ez az állandó időkeret arra utal, hogy a közlekedés, a helyváltoztatás, a mozgás nem származtatott, hanem alapvető emberi szükséglet (Colonna, 2003).

férfiak nők

1977 78 64

1986 79 66

1993 76 68

2000 76 68

7.1. táblázat: 18-60 éves aktív keresők közlekedéssel töltött ideje hétköznap (perc) (Falussy, 2004) Az előzőekhez hasonló módon lényegében nem befolyásolja a jövedelem az egy főre jutó napi helyváltoztatások, azaz a felkeresett célpontok számát sem. A 7.2. ábrán szereplő holland vizsgálati eredményekhez nagyon hasonlóak a magyarországi felmérések adatai is.

132

Helyváltoztatások száma a jövedelem függvényében 4,5 3,96

Helyváltoztatás/napp

4 3,5

3,72

3,53

3,86

3,32

3

3,08

2,5 2 1,5 1 0,5 0 Nincs bevétel

8000

17000

24000

38000

50000

Jövedelem (Holland Forint)

7.2. ábra: Helyváltoztatások száma az egy főre jutó jövedelem függvényében (Hollandia, 1990) Más eredményre jutunk azonban, ha az egy ember által egy nap megtett kilométerek számát vizsgáljuk. Itt a közvélekedéssel egyezően növekedés tapasztalható. A 7.3. ábrán az egy főre jutó GDP függvényében mutatjuk be az egy ember által évente megtett kilométerek számát.

133

Per Capita Traffic Volume, pkm

1000000

100000

Industrialized Regions North America Western Europe Pacific OECD

Target Point

Reforming Regions Eastern Europe Former Soviet Union

10000 Developing Regions Latin America Middle East & North Africa Sub-Saharan Africa Centrally Planned Asia South Asia Other Pacific Asia

1000

100 100

1000

10000 GDP/cap, US$(1985)

100000

1000000

7.3. ábra: Megtett kilométerek (km/fő/év) a bruttó hazai termék (GDP, USD/fő/év) függvényében Jelentősen befolyásolja a jövedelem a helyváltoztatási módot is. A 7.4. ábra szerint a gazdagabbak kevesebbet kerékpároznak és gyalogolnak, nagyobb arányban használják autójukat, mint a szegényebbek.

134

Helyváltoztatások aránya (%)

Helyváltoztatási mód választás a jövedelem függvényében

100% Egyéb

80%

Gyalog

60%

Kerékpár 40%

Robogó

20% 0% Nincs bevétel

Tömegközlekedés Szgk. utas 8000

17000

24000

38000

50000

Személygépkocsi

Jövedelem (Holland Forint)

7.4. ábra: Helyváltoztatási mód választás az egy főre jutó jövedelem függvényében (Hollandia, 1990)

135

7.1.2. A sebesség szerepe a közlekedési igények növekedésében

A közlekedési eszközök fejlődése általában a sebességük növekedését is jelenti. Szintén a sebesség növekedéséhez vezet, ha a helyváltoztatások szerkezetében a gyorsabb módok (metró, autópálya) aránya a lassúbb módok kárára nő. A sebesség növekedése időmegtakarítást eredményez.

1996-os utazási idő

Veszprém Szekszárd

Salgótarján 4,0 3,0

ÓRA

Székesfehérvár

2006-os utazási idő

Eger Miskolc Nyíregyháza

2,0 1,0

Szolnok

Debrecen

Kecskemét

Békéscsaba

Tatabánya

Szeged Győr

Pécs

Szombathely

Kaposvár Zalaegerszeg

7.5. ábra: Megyeszékhelyek elérhetőségének változása Budapestről közúton A 7.5. ábra az utóbbi 10 év autópálya-építéseiből adódó időmegtakarításokat szemlélteti a Budapestről kiinduló utazások esetében. Most akkor melyik az igaz, az időmegtakarítás, vagy az állandó utazási időkeret? Mindkettőre vannak bizonyítékok. Az ellentmondást a különböző időtávlatokkal magyarázhatjuk. 136

Valójában az időmegtakarítás csak akkor keletkezik, ha az s = v * t összefüggésben s, azaz a megtett távolság konstans. Ez rövid időtávon igaz lehet, de a megtakarított idő középtávon újra közlekedésre fordítódik. Ha ugyanis kiderül, hogy adott idő alatt messzebbre is eljutunk, akkor ennek figyelembevételével viszonylag hamar megváltoztatjuk bevásárlási, szabadidő-eltöltési célpontjainkat, továbbá a megnövekedett akciórádiusz lehetőséget ad a lakóhely vagy a munkahely távolabbi megválasztására. Természetesen ez utóbbi választásnak számos különböző motivációja is van, de a közlekedés bizonyosan ezek között szerepel.

7.6. ábra: Budapesttől számított elérési idők 1996-ban Ha tehát az s = v * t összefüggésben t = konstans és v növekszik, akkor s, azaz a megtett kilométer nő. Ezzel a gondolatmenettel odáig jutunk, hogy a megtett kilométerben mérhető igények növekedése magának a közlekedési rendszernek a változásából, a sebesség növekedéséből ered. Ha az okokozati összefüggést „meredeknek” találjuk, elégedjünk meg azzal, hogy a sebesség növekedése szükséges feltétele az igények növekedésének. A – legalábbis a városhatáron kívül – gyors eljutást lehetővé tevő személygépkocsik tömeges elterjedése például minden bizonnyal előfeltétele volt a Budapestről a környező falvakba történő tömeges kitelepülésnek és így a megtett kilométerek növekedésének. Egy másik példával élve, az egyre 137

többek számára elérhető árú repülőgép nélkül senkinek se jutna eszébe a Maldív szigeteken nyaralni. Az igények változása tehát összefoglalva, a mérőszám függvényében:

-

utazás / fő / nap helyváltoztatás / fő / nap megtett km / fő / nap utazással töltött idő / fő / nap

növekszik állandó növekszik állandó

Ezek az állítások persze csak nagyobb közösségek átlagára igazak, ezen belül az egyes emberek igényei, szokásai eltérőek. 7.2. Forgalomelőrebecslés A közlekedési létesítmények tervezésénél és megépítésénél figyelemmel kell lenni az évek során fokozatosan növekvő forgalomra. A forgalomfelvétel során meghatározott forgalom alapulvételével tehát előre kell becsülni, előre kell tervezni a forgalom várható növekedését, a tervezés szempontjából szükséges időtávlatra. A tervezési időtávlat, ennek megfelelően az előrebecslési időtávlat, a tervezés feladatától függően változó, 1-5-1015-20-30 év is lehet. A közúti forgalom előrebecslése többféle módszerrel történhet. Előbb a forgalom mennyiségének globális előrebecslésével foglalkozunk, később pedig megismerkedünk a területileg differenciált előrebecslésekkel is. Az előrebecslések általános lépései a következők:

• a jelenlegi / múltbeli forgalom és a magyarázó tényezők közötti összefüggések feltárása, modell készítése • a magyarázó tényezők / változók előrebecslése, • a modellparaméterek előrebecslése (vagy változatlanul hagyása) • a magyarázó tényezők távlati értékét a modellbe helyettesítve a távlati forgalom meghatározása.

138

1. példa: magyarázó változó a bruttó nemzeti termék (GDP) Az országos közúthálózat főútjain tapasztalható forgalomnövekedést és a GDP növekedését egy adott időszakban a 7.2. táblázat mutatja be. Év

Szgk

tgk

GDP

1997

100

100

100

1998

106

106

105

1999

106

112

109

2000

110

119

115

2001

115

122

119

2002

120

130

124

2003

129

144

127

7.2. táblázat: A forgalom növekedése az országos közúthálózaton és a bruttó nemzeti termék indexe Az adatok alapján számított átlagos éves növekedési százalékokat a 7.3. táblázat tartalmazza. Az 1% GDP növekedéshez tartozó forgalomnövekedést rugalmassági (elaszticitási) tényezőnek nevezzük.

Szgk Tgk

Forgalomnövekedés (%/év)

GDP növekedés (%/év)

e = rugalmasság forgalom/GDP

4,4 6,3

4,2 4,2

1,05 1,50

7.3. táblázat: Összefüggés a forgalom és a GDP növekedése között A felvett modellünk az alábbi alakú Fi+1/Fi – 1 = (GDPi+1 / GDPi - 1)* e ahol: Fi+1 ill. Fi az i+1-edik, ill. i-edik év forgalma GDPi+1 ill. GDPi a GDP az i+1-edik, ill. i-edik évben e a rugalmassági tényező. 139

A modellt átrendezve az előrebecslési összefüggés: Fi+1 = ((GDPi+1 / GDPi -1)* e) + 1 * Fi A GDP közép- és hosszútávú növekedésére viszonylag jó előrebecslések készülnek. Ezek felhasználásával a távlati forgalom becsülhető. Kérdés azonban az „e” rugalmassági tényező értéke. Az eddigi vizsgálatok azt mutatták, hogy a személy- és teherforgalomban ez a tényező különböző ugyan, de az egyes rétegeken belül állandó volt. A közlekedéspolitikák egyik célja általában az, hogy a forgalom növekedését szétválasszák a gazdaság növekedésétől. Bár ez a cél eddig nem látszott megvalósulni, hosszabb távon az „e” rugalmassági tényező lassú csökkenése feltételezhető. 2. példa: több magyarázó változó Egy másik szokásos országos léptékű modell szerint a forgalom növekedése a lakosszám, a motorizációs fok és az egy járműre jutó futásteljesítmény változásából vezethető le. Fi/F0 = (Li / L0)* (MOTi / MOT0) * (FUTi/FUT0) ahol Fi ill. F0 Li ill. L0 MOTi/MOT0 FUTi/FUT0

az i-edik, ill. nulladik év forgalma a lakosszám i-edik, ill. a nulladik évben az 1000 lakosra jutó gépjárművek száma az i-edik, ill. a nulladik évben az egy járműre jutó éves futás az i-edik, ill. a nulladik évben.

A modellt átrendezve az előrebecslési összefüggés: Fi = (Li / L0)* (MOTi / MOT0) * (FUTi/FUT0) * F0 A magyarázó tényezők közül a lakosszámot a demográfusok jól tudják előrebecsülni. A motorizációs fok és a futásteljesítmény előrebecslésével a közlekedési szakemberek foglalkoznak. A tartós fogyasztási cikkek (így pl. a személygépkocsik) terjedését, számuk növekedését S alakú görbével (logisztikus trenddel) lehet jellemezni (7.7. ábra). A kezdeti drága újdonságot csak a legtehetősebbek tudják megven140

ni. Az eszköz terjedése gyorsul, amikor az átlagos jövedelmű családok (ilyen sok van) is hozzájuthatnak, majd egy ún. telítődés következik be.

eszköz / 1000 fő (TV, szgk, stb.)

100%

jövedelem /fő = idő

7.7. ábra: A tartós fogyasztási cikkek számának növekedése A 60-as, 70-es évekből származó feltételezés szerint a telítődés akkor következne be, ha minden háztartásban lenne egy személygépkocsi. Ez 3,3 fős átlagos háztartásméret mellett 300 szgk/1000 lakos gépjárműellátottságot jelentene. Ezt az ellátottságot pl. Győr a 2000-es évtized elején elérte, de nem az 1 háztartás = 1 autó modell szerint, hanem úgy, hogy a háztartások 20%ában nincs autó, míg másik 20%-ában 2 vagy több személygépkocsi van. (Közben egyébként a háztartások átlagos mérete 2,8-ra csökkent.) A gépjárművekkel az játszódik le napjainkban, ami a rádiókészülékekkel és a telefonokkal már megtörtént: a család lakás középpontjában álló egy (esetleg csak vágyott) eszköz helyett személyi használatú eszközzé válnak Lehet-e ezután a telítettség feltételezett szintje 1 eszköz / 1 fő? A telefonoknál ezt a határt már túl is léptük: 2005 végén Magyarországon 1000 lakosra 1300 telefon jutott (7.8. ábra). 141

telefon / 1000 lakos

1000 lakosra jutó telefonok száma 1400 1200 1000 800 600 400 200 0 1990

vezetékes mobil összes

1995

2000

2005

év

7.8. ábra: A telefonok számának növekedése (KSH 2006) A személygépkocsiknál ez a szint akármilyen gazdagság esetén sem várható, hiszen vannak, akik életkoruknál fogva nem tudnak autót vezetni és vannak olyanok is, akik elvi okokból nem tartanak autót. Európai és tengerentúli példák azt mutatják, hogy a telítettség még 600 szgk/1000 lakosnál sem következik be (7.9. ábra). B DK

700

D EL

szgk / 1000 lakos

600

E F

500

IRL I L NL

400

A P

300

FIN S UK H CY

200 100 0

CZ EE

1990 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004

Év

PL LV LT MT SK

7.9. ábra: A személygépkocsi-ellátottság növekedése az európai országokban (EU DG TREN 2005)

142

7.10. ábra: Gépjármű-ellátottság (szgk/1000 fő) az egy főre jutó bruttó hazai termék függvényében (USD, vásárlóerő paritáson számolva) A 7.10. ábra szerint gépjármű-ellátottság nagymértékben függ az egy főre jutó hazai terméktől. Ugyanakkor az is látszik, hogy azonos GDP esetén jelentős különbségek vannak egyes országok, ill. földrészek között. Ezek okai a településszerkezeti eltérések, a közforgalmú közlekedés eltérő elérhetősége, valamint a kulturális különbségek. Magyarországon a legutóbbi előrebecslés szerint a motorizációnak a 7.11. ábra szerint növekedése várható.

143

A motorizáció alakulása Magyarországon 500 450

Sze m é lygé pk ocs i / 1000 lak os

400 350 300 becsült érték

250

tényadat

200 150 100 50 0 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030 év

7.11. ábra: A motorizáció alakulása Magyarországon A forgalom mennyiségének meghatározásánál fontos tényező, hogy egy gépjármű évente hány kilométert közlekedik, azaz mennyi az éves futásteljesítménye. Ez az érték hosszabb távon csökkenő tendenciát mutat (7.12. ábra). A változások összefüggenek a gépkocsihasználat költségeinek alakulásával is, de a hosszútávú csökkenés legfőbb oka a második (és többedik) gépkocsik megjelenése a családban. Ezeket általában nem használják anynyit, mint az első (egy) autót, amivel esetleg a család több tagja is felváltva ment. A második autó akkor is otthon marad, ha a család együtt megy valahova az első autóval.

144

7.12. ábra: A személygépkocsik éves futásteljesítménye Németországban (Steierwald, 1994) Az előző megfontolásokra alapozva általában ötévenként országos forgalomfejlődési szorzók készülnek, amelyek a három vizsgált hatótényező várható változását összevontan, egy forgalomfejlődési tényezőben fejezik ki (7.13. ábra). A szorzók járműfajtánként különbözőek. Fi = (Li / L0)* (MOTi / MOT0) * (FUTi/FUT0) * F0 Fi = fi * F0 2,2 2,1

Forgalomfejlődési szorók

2 1,9 1,8

személygépkocsi autóbusz tehergépkocsi motorkerékpár nehézjármű

1,7 1,6 1,5 1,4 1,3 1,2 1,1 1 1997

2000

2005

2010

2015

2020

2025

2030

Év

7.13. ábra: forgalomfejlődési szorzók (KHVM 1999) 145

A forgalom az egyes utakon különbözőképpen fejlődik. Az ismertetett globális (projektív) előrebecslési módszer ezt úgy igyekszik figyelembe venni, hogy az országos közutakat útkategória szerint és régiónként több csoportba sorolja, mindegyik csoportra más fejlődési szorzó-táblázat érvényes. A módszer előnye, hogy gyorsan, egyszerűen szolgáltat eredményeket. Nem alkalmazható viszont olyan esetben, amikor nem létező közúti öszszeköttetés (pl. egy új híd) szükségességét vizsgáljuk. Nem kielégítő a használata olyan esetekben sem, amikor a tervezési területet jelentős területfelhasználási változások érintik, ezért a forgalomnövekedés a különböző körzetekben jelentősen eltérő. Városokban általában ez a helyzet. Itt a területi modelleken alapuló előrebecsléseket kell használni. 7.3. A közlekedésbiztonság jelentősége a tervezésben Magyarországon évente mintegy 1200 halálos kimenetelű közúti közlekedési baleset történik, az összes személysérüléses balesetszám pedig évente 20 000 körül van. Ezekkel az adatokkal az ország lakosszámát figyelembe véve európai összehasonlításban meglehetősen rosszul állunk.

146

7.14. ábra: Közúti balesetben meghalt személyek száma 100 000 lakosra vetítve egyes országokban (2003)

Balesetek osztályozása

-

Halálos közúti baleset (a baleset következtében 30 napon belül meghal) Súlyos személyi sérüléses baleset (8 napon túl gyógyuló sérülés) Könnyű személyi sérüléses baleset (8 napon belül gyógyuló sérülés) Anyagi káros baleset (nincs személyi sérülés)

Miután egy balesetben több személy is érintett lehet, különbséget kell tenni a balesetek száma és a megsérült, ill. meghalt személyek száma között. Az egyes balesettípusokban átlagosan sérültek száma Baleset kimenetele meghalt súlyos könnyű Halálos 1,11 0,36 0,29 Súlyos 1,13 0,37 Könnyű 1,25 Egy ország forgalombiztonsági helyzetét többféle mutatóval jellemezhetjük. Ezek lehetnek például a lakosszámra, a gépjárműszámra, vagy a megtett járműkilométerek számára vetített fajlagos értékek. Egy-egy ország forgalombiztonsági helyzete sok tényező függvénye. Érdekes azonban, hogy egyes átfogó mutatók nagyon szoros összefüggésben vannak egymással. R. Smeed angol professzor 1949-ben kimutatta, hogy a motorizációs fok növekedésével az egy járműre jutó balesetszám csökken (7.15. ábra, Smeed, 1949). D 0,0003 = N ( N / P) 2 / 3

D – Balesetben meghaltak száma (fő/év) N – Gépjárművek száma (ezer db) P – Lakosságszám (ezer fő)

147

7.15. ábra: Az ezer járműre jutó baleseti áldozatok száma a gépjárműellátottság függvényében 1949-ben Ezt az összefüggést újabb adatok is alátámasztják (7.16. ábra, Koren, 2006). Smeed törvénye összehasonlítva Kína, Thaiföld, Magyarország és Németország adataival (1994-2003) 0,005

Kína

0,004 D/N

Thaiföld

0,003

Magyarország

0,002

Németország

0,001

Smeed

0,000 0,00 0,10 0,20 0,30 0,40 0,50 0,60 0,70 N/P

7.16. ábra: Az ezer járműre jutó baleseti áldozatok száma a gépjárműellátottság függvényében 2000 körül

148

A közvélekedés szerint a közúti közlekedési balesetek száma a gépjárműszám növekedésével szükségszerűen nő. Ezzel szemben a tényadatok azt mutatják, hogy hosszabb időszakot tekintve lehetséges a balesetek (különösen a meghalt személyek) számának abszolút értelmű csökkenése is (7.17. ábra).

7.17. ábra: A balesetek, az ezekben megsérült és meghalt személyek száma 1991-2004 között az EU 15 országában (Forrás: CARE, 2005) Magyarországon a 80-as években viszonylag stabil volt a baleseti helyzet. A személysérüléses közúti balesetek és az ezek következtében megsérült vagy meghalt személyek száma - a kisebb-nagyobb ingadozásoktól eltekintve állandó volt (7.18.-7.19. ábra). A már korábban is kedvezőtlen szinten stabilizálódott közlekedésbiztonsági helyzet 1987-től rohamosan romlani kezdett. A balesetek és áldozataik számának robbanásszerű növekedése egybeesett a társadalmi és politikai rendszerváltás időszakával. A romlás okai: - a sok korlátozás hirtelen megszűnése, az emberek általános szabadságérzete, - a gépkocsiimport liberalizálása, a gépjárműpark heterogenitásának növekedése, - az idegenforgalom növekedése, - a közlekedésrendészet "lazulása". 149

A közlekedésbiztonsági helyzet 1992-93-tól ismét javulást mutatott. A javulás okai: - a romláshoz vezető fenti okok némelyikének megszűnése, - a lakott területen belüli 50 km/h sebességhatár bevezetése, - a gépjárművek tompított fényszóróval való nappali kivilágítási kötelezettsége, - a hátsó biztonsági övek kötelező használata, - a közúti szabálysértésekre kiszabható bírságok összegének jelentős növelése.

2 300 2 200 2 100 2 000 1 900 1 800 1 700 1 600 1 500 1 400 1 300 1 200 1 100 1 000 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0 19 7 19 1 7 19 2 7 19 3 7 19 4 7 19 5 76 19 7 19 7 7 19 8 7 19 9 8 19 0 8 19 1 8 19 2 8 19 3 8 19 4 8 19 5 8 19 6 8 19 7 8 19 8 8 19 9 9 19 0 9 19 1 9 19 2 9 19 3 9 19 4 9 19 5 9 19 6 9 19 7 9 19 8 9 20 9 0 20 0 0 20 1 0 20 2 0 20 3 04

Halálos balesetek száma

Az általános, kissé csökkenő trend mellett észre kell vennünk azonban, hogy 2000 óta ismét romlott a helyzet (7.18.-7.19. ábra). Ebben bizonyára szerepet játszott a sebességhatárok megemelése 80-ról 90 km/-ra, ill. 120ról 130 km/h-ra.

Év

7.18. ábra: A halálos közúti közlekedési balesetek száma Magyarországon (KSH, 2006b)

150

19 7 19 1 7 19 2 7 19 3 7 19 4 7 19 5 7 19 6 77 19 7 19 8 7 19 9 8 19 0 8 19 1 8 19 2 8 19 3 8 19 4 8 19 5 8 19 6 8 19 7 8 19 8 8 19 9 9 19 0 9 19 1 92 19 9 19 3 9 19 4 9 19 5 9 19 6 9 19 7 98 19 9 20 9 0 20 0 0 20 1 02 20 03

Balesetek száma

30 000 28 000 26 000 24 000 22 000 20 000 18 000 16 000 14 000 12 000 10 000 8 000 6 000 4 000 2 000 0

Év

Összes személysérüléses baleset Személysérüléses balesetek kimenetele Halálos Személysérüléses balesetek kimenetele Súlyos Személysérüléses balesetek kimenetele Könnyű

7.19. ábra: A közúti közlekedési balesetek száma Magyarországon (KSH, 2006b) A magyar közlekedéspolitika (GKM, 2004) egyik fontos célja, hogy a 2001. évi személysérüléses balesetszám 2010-re 30%-kal, a balesetekben elhunytak száma legalább 30%--kal csökkenjen. 2015-re pedig ugyanezen értékek — az EU Fehér Könyvében (EU, 2001) 2010-ig előírt mértékben — 50%-kal csökkenjenek.

Bár a balesetek döntő többségében (98%!) a közlekedő személy az okozó (7.4. táblázat), mégis van a közlekedéstervezésnek olyan lehetősége, hogy a balesetveszélyesebb helyeket azonosítsa és meghatározza a beavatkozások típusát.

151

Sebesség nem megfelelő alkalmazása [11] Előzés szabályainak meg nem tartása [12] Elsőbbség meg nem adása [13] Irányváltoztatási, haladási, bekanyarodási hiba [14] Megállási kötelezettség elmulasztása [16] Világítási szabályok megszegése [17] Járművezető egyéb hibája [18] Jármű hibája [20] Veszélyes helyek nem megfelelő jelzése [31] Közúti jelzőtáblák, közlekedési jelzések hibája [32] Gyalogosok hibája [40] Utasok hibája [50] Egyéb okok [60] Össz.

33% 7% 14% 23% 1% 1% 13% 0,8% 0,1% 0,0% 6,3% 0,1% 1,0% 100%

7.4. táblázat: A balesetek okainak megoszlása (országos közutak, 20002004 között) Az egyes útszakaszok, illetve csomópontok forgalombiztonsági összehasonlításához az úthosszat és a forgalmat is figyelembe vevő fajlagos baleseti mutatószámokat alkalmaznak (Jankó, 1997). Egy útszakasz veszélyességére jellemző fajlagos baleseti mutatószám:

b= ahol

B ⋅ 10 6 (baleset / 1 millió járműkm) ÁNF ⋅ l ⋅ 365

B a balesetek száma a vizsgált évben (baleset/év) ÁNF az útszakasz átlagos napi forgalma (jármű/nap) l az útszakasz hossza (km)

Csomópont esetén a fajlagos baleseti mutató:

152

b=

B ⋅ 10 6 (baleset / 1 millió jármű) ÁNF ⋅ 365

ahol ÁNF a csomóponton áthaladó járművek átlagos napi száma. Baleseti gócok kiválasztása A balesetek matematikai - statisztikai értelemben "ritka események", ezek eloszlása - ha nincs zavaró hatás - a Poisson eloszlást követi. Egy homogén, egyenlő forgalmú útszakasz mindegyik km-én ugyanakkora a közúti baleset bekövetkezésének valószínűsége. Ennek ellenére a balesetek nem egyenletesen oszlanak meg a szakaszon, hanem lesz olyan km ahol nem lesz baleset, ahol 1, 2, 3, stb. baleset következik be. Ideális útszakaszon minden ingadozás véletlenszerű és ezért nem beszélhetünk baleseti gócokról, ez természetesen a gyakorlatban előforduló utaknál nem így van. Ennek ellenére a baleseti helyzetképben itt is előfordul a véletlen. Ennek kikapcsolására szolgálnak a megbízhatósági határok: ezeknek a segítségével - meghatározott tévedési valószínűség előírása után - dönteni lehet arról, hogy az átlagtól való bizonyos eltérés véletlenszerűnek vagy nem véletlenszerűnek tekinthető. Az előtte-utána vizsgálatoknál az a kérdés, hogy az utána állapotban észlelt kisebb baleseti szám csak véletlen ingadozás következménye-e, vagy a balesetek számának csökkenése nemcsak a véletlen miatt következett be. Ha a vizsgált úton forgalomtechnikai beavatkozást végzünk, de ugyanakkor más, általános intézkedés (pl. biztonsági öv kötelező használata) is csökkenti a balesetszámot, akkor a kétféle hatást szét kell választani egymástól. Az egyes útkategóriák forgalombiztonságát tükrözi a fajlagos baleseti mutatói, azaz hogy 10 millió járműkilométer forgalmi teljesítményre hány baleset jut az adott útkategórián belül (7.5. táblázat). A táblázatból látható, hogy pl. autópályákon - ugyanolyan forgalom esetén - fele-, ill. harmadanynyi baleset történik, mint más külső utakon.

153

Útkategória alsórendű út külterületi szakasz 2 x 1 sávos főút külterületi szakasz 4 sávos főút külterületi szakasz autópálya alsórendű út belterületi szakasz 2 x 1 sávos főút belterületi szakasz 4 sávos főút belterületi szakasz

halálos

Relatív súlyos könnyű baleseti mutató

összes

0,43

1,76

1,70

3,89

0,70

2,06

1,94

4,70

0,48

2,20

1,52

4,20

0,27

0,76

0,62

1,65

0,61

3,65

4,16

8,42

0,74

3,69

4,43

8,85

0,68

4,68

6,05

11,41

7.5. táblázat: Fajlagos baleseti mutatók (baleset/107 járműkm) útkategóriánként

154

7.4. A kínálat és az igény egyensúlya A közlekedési kínálat (kapacitás) és az igény viszonya szempontjából alapvetően három eset van: vagy a kínálat a nagyobb, vagy az igény, esetleg egyenlő a kettő. Gond főként akkor van, ha az igény (várható igény) meghaladja a kínálatot. 7.4.1. A kínálat növelése

Mi a teendő ebben az esetben? A hagyományos közlekedéstervezésben erre egyetlen válasz volt: az igényeket ki kell elégíteni, tehát növelni kell a kínálatot, a kapacitást. Eszerint a tervező feladata a várható közlekedési igények lehető legpontosabb megjóslása, majd az ezeket legjobban kielégítő közlekedési infrastruktúra és szolgáltatás megtervezése. Igen szimpatikusnak tűnik ez a szemléletmód, amely a közlekedés szolgáltató jellegét tükrözi. Korlátokba ütközött azonban a motorizáció terjedésével, amikor kiderült, hogy sok esetben a közúti közlekedési igényeket nem lehet kielégíteni, éspedig nem elsősorban pénzügyi okok miatt, hanem a rendelkezésre álló tér szűkössége és a környezeti szempontok következtében. Először csak térben és időben jól körülhatárolhatóan jelentkezett az igények kielégíthetetlensége (nagyvárosok központja bizonyos napszakokban), majd a probléma a motorizáció további térhódításával egyre általánosabbá vált. Ma szinte minden városunkban tapasztalhatjuk, hogy a személygépkocsi - főleg a parkolási nehézségek miatt - nem használható mindig és mindenhová és ez a korlát a nyugat-európai példákat nézve nem enyhül, inkább szigorodik. Az igények és a lehetőségek közötti különbséget a tervező nem intézheti el azzal, hogy az igények egy részét (lehető legnagyobb mértékben) kielégíti, a többivel meg nem foglalkozik, hiszen ez a feladatának (részbeni) megkerülése lenne. Tulajdonképpen a mai közlekedéstervezésben nem igényről, hanem keresletről kell beszélnünk, amely nem egy abszolút nagyság, hanem függvénye az általános értelemben vett költségeknek, ilyen módon különféle eszközökkel (pl. díjak, tiltások, marketing) befolyásolható, menedzselhető.

155

7.4.2. Az igénymenedzsment

Ha a közlekedési rendszer tulajdonságainak a korábban említett bizonyos változása az igényeket növelheti, akkor létezhet olyan változás is, amely az igényeket csökkenti. Az igények és a kapacitások közötti egyensúly helyreállításának másik módja tehát az igények csökkentése, szerkezetük átalakítása, külföldön elterjedt kifejezés szerint az igénymenedzsment, vagy mobilitásmenedzsment. Ennek célja a meglévő kapacitások kihasználása, a hátrányos környezeti és egyéb hatások csökkentése. Arra a kérdésre, hogy lehete a közlekedési igényeket befolyásolni, elsőre általában nemmel válaszolunk, mondván, a közlekedők úgyis azt tesznek, amit akarnak. Más megvilágításba kerül az ügy, ha a kérdéseket differenciáltabban, az alábbiak szerint tesszük fel. - Ne akkor menjen (ne csúcsórában). Lehet-e változtatni? - Ne azon az úton menjen, hanem másikon. Lehet-e változtatni? - Ne azzal a közlekedési eszközzel menjen, hanem másikkal. Lehet-e változtatni? - Ne oda menjen, hanem máshová. Lehet-e változtatni? - Ne is menjen egyáltalán, vagy ritkábban menjen. Lehet-e változtatni? Ezekre a kérdésekre már tudunk válaszokat és ismeretesek azok az eszközök is, amelyekkel a változások elérhetők (EU DG TREN 2003, Nobis 2003, EPOMM, 2006). Figyelemre érdemes, hogy a fenti felsorolás utolsó négy eleme éppen a forgalmi igény modellezésében szokásos négy lépésének felel meg (forgalomkeltés, forgalomszétosztás, forgalommegosztás, forgalomráterhelés). A tapasztalatok szerint az igénymenedzsment akkor működik jól, ha nem a közlekedők egészét, hanem (a város közlekedéspolitikai céljaival összefüggésben) meghatározott szegmensét célozzuk meg. Néhány példa a kiválasztható rétegeke:

-

időben (pl. csúcsóra, éjszaka, hétvége) adott úton (pl. átkelési szakasz) eszköz szerint (pl. kerékpár, tehergépkocsi) 156

-

célpont szerint (pl. belváros) utazási indok szerint (pl. munkábajárás, rakodás) várakozás időtartama szerint (pl. 2 óránál hosszabb) utazási távolság szerint (pl. 2 km-nél rövidebb) korosztály szerint (pl. fiatalok, nyugdíjasok) lakhely szerint (pl. helyben lakók, látogatók) forgalom jellege szerint (átmenő, helyi) szervezethez való viszony (saját dolgozó, ügyfél)

7.4.3. Ha semmit sem teszünk

Ha sem a kapacitásnövelés, sem az igénymenedzsment eszközével nem élünk, tapasztalatai alapján a közlekedők (egy része) magától is változtat, például

-

máskor indul el, más úton megy, más eszközzel megy, más célpontot választ, vagy el sem indul.

Az igény és a kínálat között az egyensúly tehát létrejön. Azt mondhatjuk, hogy a rendszernek többféle egyensúlyi állapota van, de ezek mindegyikének más-más következményei, hatásai vannak.

157

7.5. A beavatkozások eszközrendszere 7.5.1. A beavatkozások típusai

A közlekedéstervezési célok elérése érdekében alkalmazható beavatkozások palettája igen széles. Az intézkedéseket többféle szempontból csoportosíthatjuk. Megjegyzendő, hogy itt elsősorban az egyéni közkekedéssel foglalkozunk. Az egyik osztályozás szerint megkülönböztetünk - építési - forgalomtechnikai - gazdasági - jogi - kommunikációs - településrendezési intézkedéseket. Építési eszközök A közutakat úgy tervezik, hogy egy bizonyos sebességgel, ami az útkategóriától és a környezettől függ, biztonságosan végig lehessen rajtuk haladni. Ez az ún. tervezési sebesség 120 és 30 km/h között változik. A tervezési sebesség határozza meg azután az utak kialakításának legtöbb részletét. Az útkialakítás számos jellemzője olyan mennyiség, amelyet a járművezető nem érzékel közvetlenül. Például a tervezési sebesség nincs kiírva az úton (és egyébként nem feltétlenül egyezik meg az úton megengedett sebességgel), az ívsugár, a forgalmi sáv szélessége mind olyan paraméterek, amelyeket csak a szakember ismer pontosan. Mégis a tapasztalat azt mutatja, hogy az útkialakítás jellemzői közvetett módon sokkal erősebben befolyásolják a járművezetők viselkedését, mint a tételes szabályok vagy egy-egy jelzőtábla. Sokkal hatékonyabb sebességcsökkentés érhető el a forgalmi sáv kismértékű szűkítésével, egy terelősziget beépítésével, mint bármilyen jelzőtáblával. Ezért az útkialakításnak a forgalombiztonságra is döntő befolyása van. Ehhez képest a következő fejezetben tárgyalandó forgalomtechnikai eszközök ezért nagyon hasznosak, de csak kiegészítő intézkedések lehetnek. Alkalmazásuk különösen ott nélkülözhetetlen, ahol az út

158

geometriai kialakítását valamilyen okból nem sikerül kedvezőbbé tenni, ezért segítségül kell hívni a forgalomtechnikai eszközöket is. A forgalom biztonsága szempontjából nem kívánatosak azok a megoldások, amikor az út egyes jellemzői nagy sebesség kifejtésére csábítják a járművezetőket, más paraméterei viszont nem teszik lehetővé ezt a sebességet. Például egy kiváló burkolatú, de rossz vonalvezetésű út nagy sebességre csábít, ezért veszélyesebb, mint ha a burkolat állapota rosszabb lenne. Látszólag kívánatosnak tűnhet, hogy a forgalombiztonság érdekében az előírtnál jobb jellemzőket alkalmazzunk (pl. szélesebb forgalmi sávokat, hogy a járművek közötti oldaltávolság nagyobb legyen). Az ilyen eltérések várható következményeit mindig gondosan mérlegelni kell, mert lehet, hogy az intézkedés a szándékolttal ellentétes eredményre vezet. Pl. a forgalmi sávok szélességének növelése hatására a járművezetők egy része három sávosként kezdi használni az utat, kikényszerített előzésekbe kezd, ezért a forgalombiztonság romlik. A tervezés legveszélyesebb hibája, ha hamis biztonságérzetet ad a forgalom résztvevőinek. Ilyen helyzet áll elő, ha

• gyalogátkelőhelyet jelölnek ki olyan helyen, amely nem belátható a járművezetők számára, • egy jó keresztmetszeti kialakítású út nagyobb sebességre ösztönzi a járművezetőket, de vonalvezetése erre nem alkalmas, • hosszabb szakaszon elsőbbséggel rendelkező, jó vonalvezetésű úton elsőbbséget kell adni. Forgalomtechnikai eszközök Céljainak elérésére a forgalomtechnika az alábbi főbb eszközöket alkalmazza: - útburkolati jelek, - jelzőtáblák, - jelzőlámpák. Ezen eszközöknek az úthasználók számára kötelező értelmezését a KRESZ tartalmazza. Ugyanakkor külön szabályok vonatkoznak az utat 159

üzemeltetőkre a tekintetben, hogy ezeket az eszközöket hogyan kell alkalmazni (KM, 1984). Tágabb értelemben a forgalomtechnika eszköztárába sorolhatjuk az úttartozékokat (vezetőoszlopok, vezetőkorlátok, fényvisszaverő prizmák, stb.) is. A forgalomtechnikai eszközök működését egyre inkább segítik a korszerű elektronikai berendezések is. Jelzőlámpás csomópontoknál egyre gyakoribb a forgalomtól függő irányítás, ami járműérzékelő detektorok segítségével valósul meg. Az időjárás-érzékelő detektorok lehetőséget adnak a jegesedés vagy a köd időben történő jelzésére is. Nagyforgalmú városi hálózatok, autópályák, alagutak forgalmának segítésére, a bekövetkező veszélyhelyzetek minél gyorsabb felismerésére és a szükséges intézkedések meghozatalára összetett forgalomirányító rendszerek működnek. Gazdasági eszközök Ide sorolható többek között a - parkolási díj - útdíj, road pricing - tömegközlekedés támogatása - benzinár - gépjárműadó Jogi eszközök Ide sorolhatók többek között a KRESZ általános rendelkezései, pl. - az általános sebességszabályozás - a járművek kivilágításának szabályozás vagy - a biztonsági öv használatának előírása Kommunikációs eszközök A közlekedőket segítik, de magatartásukat befolyásolják is az alábbi eszközök:

-

térkép újság rádió 160

-

út menti változtatható információ GPS szórólapok menetrendi információ reklám

Településrendezési intézkedések A területfelhasználás alapvetően befolyásolja a közlekedési igények keletkezését. Ezért a településrendezési intézkedésekkel jelentősen beavatkozhatunk a közlekedési folyamatokba (COM, 2004).

-

terület-felhasználás szabályozása beépítési intenzitás szabályozása vegyes terület-felhasználás egyes létesítmények telepítésének szabályozása parkolás-szabályozás

7.5.2. Intézkedések területi kiterjedésük szerint

A beavatkozások területe háromféle lehet. Megkülönböztetünk

• helyi intézkedéseket, amelyek egyes csomópontokra érvényesek (pl. jelzőlámpás forgalomirányítás bevezetése), • vonali intézkedéseket, amelyek egyes útszakaszokra érvényesek (pl. egyirányú utca kijelölése) és • hálózati, területi intézkedéseket (pl. egy adott területen 30 km/h sebességkorlátozás alkalmazása vagy az átmenő forgalomra alkalmatlan hálózati rendszer kialakítása. 7.5.3. Elválasztás és közös használat

A közutak kialakításának két egymástól eltérő alapvető elve alakult ki. A motorizáció terjedésével, a sebességek növekedésével fogalmazódott meg az elválasztás elve. Ez azt jelenti, hogy a forgalom különböző résztvevőit igyekeznek egymástól minél jobban elválasztani, hogy a konfliktusok lehetősége minimális legyen. Néhány példa:

• az autópálya, ahova bizonyos járműfajták nem hajthatnak fel és a két ellentétes forgalmi irány egymástól fizikailag is el van választva, 161

• külön kerékpárúttal rendelkező városi főút, ahol a gépjárműforgalom és a kerékpárforgalom egymástól elválasztva bonyolódik le, • jelzőlámpás csomópont, ahol a forgalmi áramlatok elválasztása időben történik meg, • különszintű gyalogos-átkelőhely (gyalogos-aluljáró). A másik megközelítés, amely a 80-as évektől került (újra) előtérbe, a közös használat elve. Ez azt jelenti, hogy a forgalom különböző résztvevőit szándékosan egy közös útfelületre kényszerítik, úgy hogy ennek mindenki tudatában legyen. Ekkor mindenkinek tekintettel kell lennie a többi résztvevőre, alkalmazkodnia kell hozzájuk. Néhány példa:

• a lakó-pihenő övezet, ahol a gépjárművek legfeljebb 20 km/h sebességgel közlekedhetnek és fokozottan ügyelniük kell a velük azonos útfelületet használó gyalogosok és kerékpárosok biztonságára, • a közös gyalogút - kerékpárút, • a jobbkézszabályos kereszteződés, ahol mindenkinek lassítania kell, hogy elsőbbséget adhasson a jobbról érkezőnek. Mindkét elv - a maga helyén alkalmazva - hozzájárulhat a biztonság növeléséhez. 7.5.4. Támogató és korlátozó megoldások

A pozitív (kínálatot teremtő) megoldások skálája igen széles (pl. kapacitásbővítés, sebességnövelés, gyakoribb járatkövetés). Természetszerűleg ilyenek jutnak minden tervező eszébe először és a közlekedők, valamint a döntéshozók is ezeket szeretik. Léteznek emellett negatív (tiltó) megoldások is (pl. behajtási korlátozás, ill. tilalom, sebességkorlátozás, forgalomcsillapítás, díjszedés). Sokszor azt tapasztaljuk, hogy a pozitív megoldások nem hozzák meg a várt eredményeket, ezért nem kerülhetjük el a korlátozásokat sem. Ezek az intézkedések kevésbé népszerűek a közlekedők számára és a döntéshozók sem kedvelik az ilyeneket, de a hatásuk ismeretében előbb-utóbb elfogadottá válnak.

162

7.5.5. A közlekedésfajták szerinti intézkedések (SMILE, 2004)

• A közlekedési rendszerekre irányuló általános intézkedések - Igény-orientált intézkedések - Az úthálózatok teljesítményét optimalizáló rendszerek - Az úthálózatok kihasználtságának javítása • Tömegközlekedésre vonatkozó intézkedések - Új tömegközlekedési kapcsolatok/ szolgáltatások/ módok bevezetése - Új elsőbbséget élvező járműrendszerek bevezetése - A tömegközlekedési infrastruktúra fejlesztése - A tömegközlekedési információs rendszer javítása - Az úthálózat kialakításának megváltoztatása a tömegközlekedés érdekében - Az úthálózat irányításának megváltoztatása a tömegközlekedés érdekében • Magán személygépjárművekkel kapcsolatos intézkedések - Személygépjárművek behajtásának korlátozása - A járműhasználat költségeinek növelése - “Átfogó/jobb” gyalogos infrastruktúra kialakítása - Gyalogos/jármű konfliktusok súlyosságának csökkentése a járművek sebességének korlátozásával • Gyalogosokra vonatkozó intézkedések - Gyalogos/jármű konfliktusok súlyosságának csökkentése - Gyalogosok időveszteségének csökkentése a kereszteződésekben - Jobb/kényelmesebb átszállási / várakozási lehetőségek kialakítása - Gyalogosok / járművezetők veszélyes viselkedésének megváltoztatása • Kerékpárosokra vonatkozó stratégiák és intézkedések - Átfogó kerékpáros infrastruktúra kialakítása - A kerékpáros rendszerek általános fejlesztése - A megközelítési lehetőségek javítása a kerékpárosok számára - A kerékpáros/jármű konfliktusok súlyosságának csökkentése - Kerékpárosok időveszteségének csökkentése az átkelőknél - Kerékpárosok “helyzetének” / ”tudatosságának” megváltoztatása

163

-

A kerékpárosok/járművezetők balesetveszélyes viselkedésének csökkentése

7.5.6. Integrált megoldások – alapvető tervezési és alkalmazási alapelvek

Intézkedési csomagok tervezésének általános alapelvei - Meghatározó a város típusa, jellege - Összekapcsolt intézkedési csomagok - Látványos beavatkozások - Megfelelő szankcionálás Rendszeralapú integrálási alapelvek - Az úthálózat teljesítményének optimálása - A fenntartható módokat ösztönző pozitív intézkedések - A személygépkocsi használat korlátozását célzó intézkedések - Különböző módok integrálása következetes közlekedéspolitikával Intézkedéskatalógusok Több országban léteznek az intézkedések sokaságát rendszerező intézkedéskatalógusok. Ezek e tervezők munkáját nagymértékben segíthetik. Kétféle rendszerük ismeretes.

-

mikor mit? (döntési fa) adott intézkedést mikor? (intézkedések egységes leírása)

164

8. Irodalomjegyzék Abdelghany, K. F. – Mahmassani, H. S. (2001): Dynamic trip assignmentsimulation model for intermodal transportation networks Transportation Research Board 80th Annual Meeting, Washington D. C. 2001. Abdulaal, M. – LeBlanc, L. J. (1979): Methods for combining modal split and quilibrium assignment models Transportation Science 1979/13. p292-314. ACCESS (2006): Eurocities for a new mobility culture http://www.eurocities.org/ACCESS/ Andreasson, I. (1976): A method for the analysis of transit networks M. Ruebens, ed.: 2nd European Congress on Operations Research, Amsterdam 1976. Appel, H.P.. Baier, R., Schäfer, K.H. (1991): Kommunale Verkehrsentwicklungsplanung. Institut für Landes- und Stadtentwicklungsplanung des Landes Nordrhein-Westfalen, Dortmund. Bakó András Dr. (1980): Forgalom-előrebecslés növekedési tényezős módszerei KTMF Tudományos Közlemények 1980/1 p3-11. Barakonyi K., Lorange, P. (1994): Stratégiai management. Közgazdasági és Jogi Könyvkiadó. Budapest. Barrett, C. L. et al. (1999): Transportation Analysis Simulation System (TRANSIMS) Los Alamos National Laboratory Bell, M. – Iida, Y. (1997): Transportation network analysis John Wiley & Sons, Chichester (England) BMRBS (1993): Zukunft Stadt 2000. Bundesministerium für Raumordnung, Bauwesen und Städtebau. Bonn, 1993. 165

Brannolte, U. – Vásárhelyi Boldizsár Dr. (1978): Kétsávú, síkvidéki, nem ideális vegyesforgalmú utak forgalmi folyamának szimulációja Közlekedés Tudományi Szemle, 1978/12. p549-558. Branston, D. (1976): Link capacity functions: a review Transportation Research 1976/4 (10) p223-236. Bureau of Public Roads (1964): Traffic Assignment Manual Urban Planning Division, US Department of Commerce, Washington D.C. Burrell, J. E. (1968): Multiple route assignment and its application to capacity restraint W. Leutzbach – P. Baron (1968): Beiträge zur Theorie des Verkehrsflusses. Strassenbau und Strassenverkehrstechnik Heft, Karlsruhe Carclubs (2004): Low Car Housing http://www.carclubs.org.uk/carclubs/lowcar.htm CARE (2005): http://europa.eu.int/comm/transport/care/statistics/series/ Carraresi, P. – Maluccelli, F. – Pallottino, S. (1996): Regional Mass Transit Assignment with resource constraints Transportation Research 1996/30B p81-98. Cascetta, E. (2001): Transportation systems engineering for the design and evaluation of transit systems Proceedings of Advanced Course on Transit Networks, Rome Casey, H. J. (1955): Applications to traffic engineering of the law of retail gravitation Traffic Quarterly 1955. IX(1) p23-25. Chapleau, R. (1974): Réseaux de transport en commun: Structure informatique et affectation Center of Transport Research, University of Monteral, Publication 13. Chriqui, C. – Robilland, P. (1975): Common bus lines Transportation Science 1975/9 p115-121. 166

Chriqui, C. (1974): Réseaux de transport en commun: Les problémes de cheminement et d’accés Center of Transport Research, University of Monteral, Publication 11. Christensen, H. (1995): Elemző és stratégiai tanulmány a területpolitikáról és a területfejlesztési alapról. Falu-Város-Régió, 1995. 4-5. CIVITAS (2006): Cleaner and better transport in cities http://www.civitas-initiative.org/ Colonna, P. (2003): Mobility, Roads, Development and Quality of Life. Proceedings CD. XXIInd World Road Cogress, Durban, 2003. p. 112. Crisalli, U. (1999): Dynamic transit assignment algorithms for urban congested networks L. J. Sucharov: Urban Transport and the Environment for the 21st century V. Computational Mechanics Publications 1999. p373-382. Daly, A. J. – Ortúzar, J. de D. (1990): Forecasting and data aggregation: theory and practice Traffic Engineering and Control 1990 31 (12) p632-643. Daly, A. J. – van der Valk, J. – van Zwam, H.P.H. (1983): Application of disaggregate models for regional transportation study in the Netherlands Research for Transport Policies in a Changing World, SNV Studiengesellschaft Nahverkehr, Hamburg De Cea, J. – Fernandez, J. E. (1989): Transit assignment to minimal routes: An efficient new algorithm Traffic Engineering and Control, 1989/10 (30) p491-494. De Cea, J. – Fernandez, J. E. (1993): Transit assignment for congested public transport systems: An equilibrium model Transportation Science 1993/27. p133-147.

167

De Cea, J. – Fernandez, J. E. (2000): Transit-assignment models in Henser, D. A. – Button, K. J.: Handbook of Transport Modelling, Elsevier Science, Oxford De Cea, J. (1986): Rutas y estrategias optimas en modelos de asignación a redes de transporte publico IV Congreso Panamericano de ingeniería de tránsito y transporte, Santiago 1986. Department of Transport (1985): Traffic Appraisal Manual (TAM) HMSO, London DHV Public Transport Optimization User Manual DHV, Amersfoort, 1997. Dial, R. B. (1967): Transit pathfinder algorithm Highway Research Record, 1967/205 p67-85. DICTUC (1978) Encuesta origen y destino de viajes para el Gran Santiago Informe Final al Ministerio de Pbras Publicas, Departamento de Inegieria de Transporte, Universidad Catolica de Chile, Santiago Dijkstra E. W. (1959): Note on two problems in connection with graphs (spanning tree, shortest path) Numerical Mathematics 1959/1 (3) p269-271. ECOCITY (2005): Urban development towards appropriate structures for sustainable transport. EU 5th R+D framework programme. Contract number: EVK4-CT-2001-00056 http://www.ecocityprojects.net EMME/2 User’s manual INRO Consulting, 1998. ENSZ (1995): A megújuló településtervezés esélyei a fenntartható településirányításban és fejlesztésben. UNCHS HABITAT, ENSZ Emberi Települések Központja Kelet-közép és Európai Információs Központ, Budapest.

168

EPOMM (2006): European Platform on Mobility Management http://www.epommweb.org/ EU COM (2001) Commission of the European Communities: White Paper. European transport policy for 2010: time to decide, Brussels, 12/09/2001. COM(2001) 370 EU COM (2004): Commission of the European Communities: Towards a thematic strategy on the urban environment. Brussels, 11.02.2004. COM(2004)60 final. http://europa.eu.int/comm/environment/urban/thematic_strategy. htm EU DG TREN (2003a): Mobilitás-menedzsment és tudatos közlekedés. PORTAL Közlekedési oktatási segédanyag. http://www.euportal.net EU DG TREN (2003b): Helyi közlekedéspolitika formálás és megvalósítás. PORTAL Közlekedési oktatási segédanyag. http://www.euportal.net EU DG TREN (2005): Energy and transport in figures. Statistical pocketbook 2005. Directorate-General for Energy and Transport. Luxembourg. Európai Közösségek Bizottsága: Fehér könyv, Európai közlekedéspolitika 2010-ig: itt az idő dönteni. Brüsszel, 2001 COM (2001) 370 Evans, A. W. (1970): Some Properties of Trip Distribution Methods Transportation Research 1970/4 p19-36. Falussy. B. (2004): Az időfelhasználás metszetei, Új Mandátum Könyvkiadó, Budapest. Florian, M. – Spiess, H. (1983): On binary mode choice/assignment models Transportation Science, 1983/1 (17) p32-47.

169

Florian, M. (1977): A traffic equilibrium model of travel by car and public transit modes Transportation science, 1977/2 (11) p166-179. Florian, M. (1998): Deterministic time table transit assignment Preprint of PTRC seminar on National models, Stockholm Florian, M. (2001): Frequency-based transit assignment models a deterministic approach Proceedings of Advanced Course on Transit Networks, Rome Fratar, T. J. (1954): Vehicular trip distribution by successive approximation Traffic Quarterly 1954. VIII(8) Gendreau, M. (1984): Etude approfondie d’un modéle d’equilibre pour l’affectation des passagers dans les réseaux de transport en commun Center of Transport Research, University of Monteral, Publication 384. GKM (2004): Magyar közlekedéspolitika 2003-2015. Good Practice Guide, London, 1992. fordítása). Világkiállítás Győr Alapítvány. Győrik Albert Dr. – Havas Péter (1979): Szimulációs modell a felszíni tömegközlekedési járművek mozgásának és irányíthatóságának tanulmányozására Városi Közlekedés, 1979/3. p147-150. Hasselström, D. (1981): Public transportation planning: A mathematical programming approach PhD thesis, University of Goteburg 1981. Heller, M. (2004): Autofrei wohnen. http://www.autofrei-wohnen.de/ Henser, D. A. – Button, K. J. (2000): Handbook of Transport Modelling Elsevier Science, Oxford Henser, D. A. – Greene, W. H. (1999): Specification and estimation of nested logit models Institute of Transport Studies, The University of Sydney, 1999. 170

Herz, R. (1995): A területi tervezés oktatása a Karlsruhei Műszaki Egyetemen. Előadás. Pollack Mihály Műszaki Főiskola, Pécs, 1995. április. Hickman, M. D. – Bernstein, D. H. (1997): Transit service and path choice models in stohastic and time-dependent networks Transportation Science 1997/31. p129-146. Hickman, M. D. – Wilson, N. H. M. (1995): Passenger travel time and path choice implications of real-time transit information Transportation Research 1995/4 p211-226. Horváth Balázs (2001): Szimuláció a közforgalmú közlekedés tervezésében Városi Közlekedés 2001/5. p289-294. Jakab T. – Németh L-né – Dr. Pálmai J. (1984): Közúti és vasúti tömegközlekedési rendszerek teljesítőképességének és alkalmazásának vizsgálata Közlekedéstudományi Intézet 11. sz. kiadványa Közlekedési Dokumentációs Vállalat Budapest Jankó D. (1997): Közúti közlekedésbiztonság. Novadat. Jávor András Dr. (1999): Diszkrét szimuláció Főiskolai jegyzet, Széchenyi István Főiskola Győr Khisty, C. J. (1990): Transportation engineering an introduction Prentice Hall, Engelwood, New Jersey KHVM (1999): Utasítás a közutak távlati forgalmának meghatározásához. KHVM Közúti Főosztály, Budapest. Kim, I. – Hwang, K. Y. – Cho, Y. H. (2001): Application of sub – area analysis techniques for TDM Policy Analysis Seoul Development Institute, First Korean EMME/2 Users' Group Meeting Klemenschitz, R., Sammer, G.,Thaller, O., Koren Cs., Makó E. (2000): Vélemények a helyi közlekedéspolitikáról – négy EU és nem EU város összehasonlítása. Városi Közlekedés, 2000. 3. p. 159-163. 171

KM (1984): Az utak forgalmi szabályozásáról és a közúti jelzések elhelyezéséről. Forgalomtechnikai műszaki szabályzat. 20/1984. (XII. 21.) sz. KM sz. rendelet Knoflacher, H. et al. (2004): Seminar „Foundations of Transportation Planning” TU Wien, 2004. február. Koller S. (1986): Forgalomtechnika és közlekedéstervezés. Műszaki Könyvkiadó, Budapest. Koren Cs. (2006): Road Safety as an actual issue of the transport policy. Comparison of European and Asian countries. Lecture note 1/3. NICE on Roads. http://www Koren Cs., Prileszky I., Rixer A., Szörényiné I., Lados M., Horvát F. (2003): Az osztrák-magyar Fertő-térség fenntartható közlekedése. Megvalósíthatósági tanulmány. Fertő-Hanság Nemzeti Park, PHARE 2003. http://ekf.szif.hu/magyar/kt/page5.html. Koren Csaba Dr. (2003): Közlekedéstervezés (előadásvázlat) Széchenyi István Egyetem, Győr Kövesné Dr. Gilicze Éva - Füzy Ferenc Dr. (1986): Tömegközlekedési hálózat- és viszonylattervezési számítógépi modell Városi Közlekedés, 1986/4. p197-200. Kövesné Gilicze É. (1996): A városi személyközlekedési rendszer értékelése minőségi mutatók alapján. Városi Közlekedés, 1996. 5. sz. KöVíM (2001): Közutak tervezése. ÚT 2-1.201:2001. Útügyi Műszaki Előírás. Közlekedési és Vízügyi Minisztérium, Budapest. Közutak tervezése Magyar Útügyi Társaság, ÚT 2-1.201 Budapest, 2004. KSH (2006a): A posta és távközlés fontosabb adatai http://portal.ksh.hu/pls/ksh/docs/hun/xstadat/tabl2_02_06_01.h tml

172

KSH (2006b): Közlekedési balesetek http://portal.ksh.hu/pls/ksh/docs/hun/xstadat/tabl1_02_05_01a. html Lampkin, W. – Saalmans, P. D. (1967): The design of routes, services frequencies and schedules for a municipal bus undertaking: A case study Operations Research Quarterly 1967/4 (18) p375-397. Last, A. – Leak, S. E. (1976): Transept: A bus model Traffic Engineering and Control, 1976/1 (17) p14-20. Le Clerq (1972): A public transport assignment method Traffic Engineering and Control 1972/2 (14) p91-96. Lill, E. (1891): Das Reisegesetz und seine Anwendung aus den Eisenbahnverkehr Spieihagen & Schunch Wien Liska T., F. – Makula László (1978): Egyszerű modell városi közúti hálózat forgalmának tervezéséhez Városi Közlekedés 1978/1 p9-12. Mäcke, P. A. (1986): Gebräuchliche Formen des sogenannten Gravitationsmodells Schriftenreihe RWTH Aachen 1986 (61) Makula L., Tánczos Lné (1995): Döntéshozatal és társadalmi közreműködés az önkormányzatok közlekedéstervezési, fejlesztési feladatai kapcsán. Városi Közlekedés, 1995. 4. Makula László Dr. – Takács Miklós (2001): Az EMME/2 közlekedési hálózattervező programcsomag egy gyakorlati alkalmazása Városi Közlekedés, 2001/4. p228-233. Mandle, C. (1980): Evaluation and optimization of urban public transportation networks European Journal of Operational Research, 1980/5. p396-404. Marton László (1999): A forgalomelosztás számítástechnikai modelljeinek vizsgálata és fejlesztése (PhD disszertáció) Budapesti Műszaki Egyetem, Budapest 173

Mayberry, J. P. (1973): Structural requirements for abstract-mode models of passenger transportation R.E. Quandt: The demand for Travel: Theory and Measurement D.C. Heath and Co. Lexington Monigl J. (1993): Értékrendek a közlekedésfejlesztési célok, intézkedések és hatások fontosságával kapcsolatban Budapesten. Városi Közlekedés, 1993. 3. Monigl János Dr. (1977): Javaslat a városi személyforgalom megosztásának modellezésére Városi közlekedés 1977/2 p75-79. Monigl János Dr. (1977): Modellrendszer javaslat a városi személyforgalom előrebecsléséhez Városi közlekedés 1977/1 p5-13. Moore, E. F. (1957): The shortest path through a maze Proceedings International Symposium on the Theory of Switching, Harvard University Press, Cambridge Nagy Ervin Dr. – Szabó Dezső Dr. (szerk.) (1984): Városi közlekedési kézikönyv Műszaki Könyvkiadó, Budapest, p660. Nagy K. – Marton M-né – Papp J-né (1977): Tömegközlekedési célforgalmi adatok hálózatra terhelése UVATERV, KÖTESZ 6. Füzet NEA Transport research and training B.V. (1997): Cost-efficient origin/destination estimator European Union Research Programme Németh Miklós (1994): A városi tömegközlekedés forgalomirányítását támogató hálózatleképező eljárások Városi Közlekedés 1994/6 p343-349. Nguyen, S. – Pallottino, S. (1986): Hyperpaths and shortest hyperpaths Combinatorial optimisation: Lecture notes in mathematics, Berlin Springer-Verlag Nguyen, S. – Pallottino, S. (1988): Equilibrium traffic assignmant for large scale transit networks European Journal of Operational Research 1988/37 p176-186. 174

Nielsen, O. A. – Jovicic, G. (1999): A large scale stochastic timetablebased transit assignment model for route and sub-mode choices Proceedings of 27th European Transportation Forum, Seminar F, Cambridge Nielsen, O. A. (2000): A stochastic transit assignment model considering differences in passengers utility functions Transportation Research 2000/34B p377-402. Nobis, C., Welsch J. (2003): Mobility management at district level –The impact of car-reduced districts on mobility behaviour. 7th European Conference on Mobility Management, Karlstad, Sweden, 22 May 2003. Novem (2003): Langzaam Rijden Gaat Sneller. 12. 03. 2003. http://www.novem.nl Nuzzolo, A. – Crisalli, U. – Gangemi. F. (2000): A behavioural choice model for the evaluation of railway supply and pricing policies Transportation Research 2000/35A p211-226. Nuzzolo, A. – Russo, F. – Crisalli, U. (1999): A doubly dynamic assignment model for congested urban transit networks Proceedings of 27th European Transportation Forum, Seminar F, Cambridge Nuzzolo, A. – Russo, F. – Crisalli, U. (2001): Dynamic schedule-based assignment models for public transport networks Springer Verlag, Berlin Nuzzolo, A. – Russo, F. (1993): Un modello di rete diacronica per l’assegnazione dinamica al trasporto collettivo extraurbano Ricerca Operativa 1993/67 p37-56. Nuzzolo, A. – Russo, F. (1998): A Dynamic Network Loading model for transit services Proceedings of TRISTAN III. Conference, San Juan, Puerto Rico

175

Nuzzolo, A. (2001): Schedule-based path choice models for public transport networks Proceedings of Advanced Course on Transit Networks, Rome OECD (1994): Targeted Road Safety Programmes. OECD Road Transport Research. Paris. Oláh Ferenc Dr. – Horváth Balázs – Horváth Richárd (1999): Közúti információs rendszerek Főiskolai jegyzet, Széchenyi István Főiskola Győr Országgyűlés 19/2004. (III. 26.) határozata a 2003-2015-ig szóló magyar közlekedéspolitikáról Magyar Közlöny 2004/36. p3177-3178. Ortúzar, J. de D. –Willumsen, L. G. (1995): Modelling Transport John Wiley & Sons, Chichester (England) Outram, V. E. – Thompson, E. (1978): Driver route choice – behavioural and motivational studies Proceedings 5th PTRC Summer Annual Meeting University of Warwick, England Overgaard, K. R. (1967): Urban transportation planning: traffic estimation Traffic Quarterly 1967/2 (XXI) p197-218. Prileszky István Dr. - Fülöp Gábor Dr. - Horváth Balázs - Horváth Gábor - Horváth Richárd - Szabó Lajos (1998): Győr megyei jogú város közösségi közlekedésfejlesztési tervtanulmánya (rövid táv), DHV Magyarország Kft, Budapest 1998. Prileszky István Dr. – Horváth Balázs (1998): Oktatási segédlet a Practing képzésben résztvevő hallgatóknak „Közlekedéstervezés” c. tárgyból Széchenyi István Főiskola Győr, 1998. Prileszky István Dr. – Rixer Attila Dr. – Fülöp Gábor Dr. - Horváth Balázs – Horváth Richárd (2002): A tömegközlekedés fejlesztésének komplex hatásvizsgálata, a hatások kimutatásának és értékelésének módszertani megalapozása Környezetvédelmi Minisztérium IV. OKTKP. 2001. Budapest 176

Quandt, R. – Baumol, W. (1966): The demand for abstract transport modes: Theory and measurement Journal of Regional Science 1966 6(2) p13-26. Rapp, M. G. et al. (1976): Interactive graphics systems for transit route optimization Transportation Research Record 1976/559 p73-88. Ruhren, S. von der – Beckmann, K. J. – Mühlhaus – Wagner, P. (2002): Net-wide short-term prediction of traffic situation using demand modelling and microscopic-dynamic simulation RWTH Aachen Arbeitspaper Russo, F. (2001): Schedule-based transit assignment models Proceedings of Advanced Course on Transit Networks, Rome Schafer, A., Victor, D. G. (2000): The future mobility of the world population, Transportation Research A, 34(3) p. 171-205. Schéele, C. E. (1977): A mathematical programming algorithm for optimal bus frequencies Institute of Technology, University of Linköping Scherr Károly (1977): Ráterhelési modell Városi Közlekedés 1977/4-5 p245-251. Sheffi, Y. (1985): Urban transportation networks Prentice Hall, Engelwood, New Jersey Simulation of Urban Mobility - An open source traffic simulation package Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR) in der Helmholtz-Gemeinschaft Institut für Verkehrsforschung (IVF) 2004. Smeed, R. (1949): Some theoretical aspects of road safety research SMILE (2004): Towards Sustainable Urban Transport Policies: Recommendations for Local Authorities. http://www.smileeurope.org/page1.html

177

Smock, R. J. (1962): An iterative assignment approach to capacity restraint on arterial networks Highway Reasearch Board Bulletin 1962/156 p1-13. Spiess, H – Florian, M. (1989): Optimal strategies: A new assignment models for transit networks Transportation Research B, 1989/2 (23) p83-102. Spiess, H. (1983): On optimal route choice strategies in transit networks Center of Transport Research, University of Monteral, Publication 286. 1983. Spiess, H. (1984): Contributions a la theorie et aux outils de planification des resaux de transport urbain Ph.D. disszertáció; University of Montreal 1984. Steierwald, G., Künne, H.D. (1994): Stadtverkehrsplanung. Grundlagen, Methoden, Ziele. Springer, Berlin. Stopher, P. R. – McDonald. K. G. (1983): Trip generation by cross.classification: an alternative methodology Transportation Research Record 1983. 944 p84-91. TRB (2000): Highway Capacity Manual. Transportation Research Board Special Report. Washington D.C. Vásárhelyi Boldizsár Dr. (1985): A közúti forgalom lefolyásának szimulációja Közlekedéstudományi Intézet 15. sz. kiadványa Közlekedési Dokumentációs Vállalat Budapest Világkiállítás (1994): Fejlesztési tervek. A helyes gyakorlat útmutatója. (Development Plans. A VISUM User Manual Version 7.50 PTV AG, Karlsruhe 2001. Wardrop, J. G. (1952): Some theoretical aspects of road traffic research Proceedings of the Institution of Civil Engineers, Part II. 1952/36 (1) p325-362. 178

Wilson, A. G. (1974): Urban and regional models in geography and planning John Wiley & Sons, London Wong, S. C. – Tong, C. O. (1999): A stochastic transit assignment model using a dynamic schedule-based network Transportation Research 1999/33B p107-121. Wootton, H. J. – Pick, G. W. (1967): A model for trips generated by housholds Journal of Transport Economics and Policy 1967 I(2) p137-153. Wu, J. H. – Florian, M. – Marcotte, P. (1994): Transit equilibrium assignment: A model and solution algorithms Transportation Science 1994/3 (28) p193-203.

179

Tartalomjegyzék 1. A közlekedéstervezés kialakulása és jellemző feladatai.............................. 1 2. A közlekedéstervezés megközelítésmódjai.................................................. 7 2.1. A közlekedéstervezés mint műszaki tervezés...................................... 7 2.2. A közlekedéstervezés mint prognózis .................................................. 8 2.3. A közlekedéstervezés mint feladatmegoldás ....................................... 9 2.4. A közlekedéstervezés mint stratégiai tervezés................................... 11 2.4.1. Helyzetelemzés, problémamegfogalmazás ............................. 12 2.4.2. Célok meghatározása ................................................................. 14 2.4.3. Megoldási változatok, akciótervek ........................................... 17 2.4.4. Hatásvizsgálatok és értékelés.................................................... 18 2.4.5. Döntés ......................................................................................... 19 2.4.6. Megvalósítás................................................................................ 20 2.5. Nehézségek, előnyök ............................................................................ 21 3. A közlekedéstervezés rendszere.................................................................. 23 4. A négylépcsős tervezési folyamat ............................................................... 33 5. Modellezési módszertan............................................................................... 42 5.1. Keltés ...................................................................................................... 42 5.1.1. Növekedési faktor modellek..................................................... 44 5.1.2. Regressziós modellek................................................................. 47 5.1.3. Kategóriaelemzésen alapuló modellek .................................... 59 5.2. Forgalommegosztás .............................................................................. 60 5.2.1. A forgalommegosztás fogalma................................................. 60 5.2.2. A forgalommegosztás lépésének főbb módszerei ................. 61 5.2.3. Aggregált és diszaggregált modellek ........................................ 62 5.2.4. Utazásvégpont és utazásközbenső modellek.......................... 66 5.3. Forgalomszétosztás............................................................................... 69 5.3.1. A forgalomszétosztás fogalma ................................................. 69 5.3.2. A forgalomszétosztás lépésének főbb módszerei.................. 70 5.3.2.1. Növekedési tényezős modellek.................................. 71 5.3.2.2. Szintetizált modellek.................................................... 79 5.4. Ráterhelés ............................................................................................... 91 5.4.1. A ráterhelés fogalma .................................................................. 91 5.4.2. A ráterhelés lépésének főbb módszerei .................................. 92 5.4.3. Tömegközlekedési ráterhelési módszerek és azok problémái....................................................................113 6. Közlekedési tervek értékelése....................................................................120 6.1. Költség-haszon elemzés .....................................................................121 180

7. Közlekedéstervezési kérdések a mérnöki gyakorlatból .........................131 7.1. Közlekedési igény................................................................................131 7.1.1. Az igények változása ................................................................131 7.1.2. A sebesség szerepe a közlekedési igények növekedésében 136 7.2. Forgalomelőrebecslés .........................................................................138 7.3. A közlekedésbiztonság jelentősége a tervezésben ..........................146 7.4. A kínálat és az igény egyensúlya ........................................................155 7.4.1. A kínálat növelése ....................................................................155 7.4.2. Az igénymenedzsment.............................................................156 7.4.3. Ha semmit sem teszünk ..........................................................157 7.5. A beavatkozások eszközrendszere....................................................158 7.5.1. A beavatkozások típusai ..........................................................158 7.5.2. Intézkedések területi kiterjedésük szerint .............................161 7.5.3. Elválasztás és közös használat................................................161 7.5.4. Támogató és korlátozó megoldások......................................162 7.5.5. A közlekedésfajták szerinti intézkedések (SMILE, 2004) ..163 7.5.6. Integrált megoldások – alapvető tervezési és alkalmazási alapelvek....................................................................................164 8. Irodalomjegyzék ..........................................................................................165

181